Starlink, strat neștiut în atmosfera Terrei, relevat

Conform Descopera: Sateliții Starlink, noi exploratori ai atmosferei superioare

Un proiect conceput pentru a aduce internet de înaltă viteză la nivel global se dovedește a avea o utilitate neașteptată în cercetarea științifică. Sateliții Starlink, dezvoltați de SpaceX, contribuie acum la cartografierea unei zone greu accesibile a atmosferei Pământului, termosfera. Oamenii de știință de la Universitatea din Kyoto au utilizat datele privind modificările orbitale a aproximativ 1.200 de astfel de sateliți pentru a analiza această regiune rarefiată și dificil de observat.

Cercetătorii au observat anomalii în semnalele transmise între sateliții Starlink, manifestate prin interferențe neobișnuite la altitudini de aproximativ 500 de kilometri. Aceste interferențe au condus la descoperirea unui strat atmosferic până acum necunoscut, caracterizat printr-o structură densă de particule încărcate electric. Analiza a permis, de asemenea, generarea primei hărți tomografice de acest tip, dezvăluind tipare de densitate atmosferică la o altitudine estimată la 482 de kilometri. Studiul detaliază aceste descoperiri în prestigioasa revistă Earth, Planets, and Space.

O nouă perspectivă asupra siguranței spațiale

Chiar dacă sateliții aflați pe orbita joasă a Pământului par să se deplaseze prin vid, urme fine de atmosferă persistă și la sute de kilometri înălțime. Coliziunile cu aceste particule răzlețe generează o frecare ce reduce treptat viteza și altitudinea vehiculelor spațiale. Acest fenomen se intensifică în perioadele de activitate solară crescută, atunci când atmosfera superioară se încălzește și se extinde.

Furtunile geomagnetice pot amplifica rapid densitatea aerului, afectând orbitele prezise și complicând misiunile de evitare a coliziunilor. Termosfera se întinde pe o verticală de 900 de kilometri, de la 100 la 1.000 de kilometri deasupra suprafeței terestre, iar peste 99% din compoziția sa este formată din gaz neutru din punct de vedere electric. Spre deosebire de ionosferă, unde particulele încărcate pot fi studiate prin semnale radio, particulele neutre lasă o amprentă mult mai subtilă. Abordarea echipei din Kyoto a transformat, practic, constelația Starlink într-o vastă rețea de senzori atmosferici mobili.

Prin utilizarea datelor orbitale publice, cercetătorii au calculat pierderile de energie orbitală cauzate de frecare. Ulterior, au aplicat tehnica tomografiei, o metodă matematică similară celei folosite în imagistica medicală, pentru a estima variațiile de densitate atmosferică.

Un rol neașteptat, aplicații viitoare promițătoare

Această metodă inovatoare oferă avantaje semnificative pentru cercetarea spațială. Spre deosebire de măsurătorile anterioare, limitate la traiectoria unui singur satelit, noua tehnică permite obținerea unor hărți bidimensionale comprehensive, cu acoperire pe coordonate de latitudine și longitudine. Rezultatele obținute de echipa japoneză au fost în concordanță cu datele înregistrate de sateliții SWARM ai Agenției Spațiale Europene.

Se preconizează că versiunile viitoare ale acestui sistem ar putea monitoriza densitatea termosferei în timp real, optimizând prognozele meteorologice spațiale și îmbunătățind urmărirea deșeurilor orbitale. Această colaborare interdisciplinară, între știința spațială și inginerie, are potențialul de a revoluționa managementul deșeurilor spațiale și de a spori siguranța zborurilor orbitale, mai ales în contextul intensificării furtunilor solare, așa cum este consemnat în publicația SciTechDaily.

Sursa: Descopera