فوران آتشفشانی مداوم در تونگا در دسامبر 2021 آغاز شد، اما تا ساعت 5:15 بعد از ظهر به وقت محلی در 15 ژانویه 2022 بود که انفجار قدرتمند رخ داد. ابر عظیمی از خاکستر، زمین لرزه و سونامی ایجاد می کند که تا سواحل دوردست پرو در آن سوی اقیانوس آرام می رسد. اکنون دانشمندان حتی به دنبال عواقب فوران فضایی هستند.
ستون فوران به استراتوسفر زمین، دومین لایه اتمسفر بالای زمین رسید. صدای انفجار هزاران مایل در سراسر یوکان کانادا شنیده شد. و اگرچه آنها زیر آستانه شنوایی انسان هستند، امواج فشار (صدا) حتی توسط فشارسنج ها شناسایی شده اند. در انگلستان.
همچنین به نظر می رسد این فوران مجموعه ای از به اصطلاح "امواج گرانشی اتمسفر" را ایجاد کرده است که توسط یک ماهواره ناسا که از آتشفشان در دایره های متحدالمرکز تابش می کند، شناسایی شده است. دانشمندان، از جمله من، اکنون به دنبال این هستند که ببینند این امواج چه تاثیری در فضا دارند. هدف مطالعه ما درک بهتر بالاترین سطوح جو، بسیار بالاتر از جایی که ایستگاه فضایی بین‌المللی (ISS) در مدار می‌چرخد، و به ویژه میزان تغییرات در آن توسط رویدادهای روی زمین (بر خلاف محیط فضایی) است. ). این همچنین می تواند به ما در درک بهتر چگونگی تأثیر فناوری هایی مانند GPS توسط فوران های آتشفشانی کمک کند.
از آنجایی که جو عمدتاً برای چشم انسان شفاف است، ما به ندرت آن را به عنوان یک ساختار پیچیده و پویا با لایه های مختلف تصور می کنیم. رشته های بالایی جو ما به خوبی بالاتر از Pocket Line، نقطه ای در ارتفاع 100 کیلومتری از سطح دریا، جایی که فضا رسما آغاز می شود، امتداد می یابد.
این لایه‌های جوی بر خلاف امواج روی سطح دریا مملو از امواجی هستند که در همه جهات حرکت می‌کنند. چنین امواج گرانشی جوی می تواند توسط هر تعداد پدیده از جمله طوفان های ژئومغناطیسی ناشی از شعله های خورشیدی، زلزله، آتشفشان ها، رعد و برق و حتی طلوع خورشید ایجاد شود. احتمالاً خودتان برخی از اثرات را دیده اید، زیرا همین امواج می توانند ابرهای مواج ایجاد کنند.
[embed]https://www.youtube.com/watch?v=6SqMCIKV364[/embed]
یونوسفر
چنین امواجی نه تنها به صورت افقی حرکت می کنند، بلکه به سمت بالا به برخی از بالاترین قسمت های جو سیاره ما - یونوسفر - انتشار می یابند. این منطقه ای از جو زمین است که از حدود 65 کیلومتر تا بیش از 1000 کیلومتر امتداد دارد (ISS حدود 400 کیلومتر در مدار قرار می گیرد). در این ارتفاعات، گازهای اتمسفر تا حدی "یونیزه" می شوند تا به اصطلاح پلاسما را تشکیل دهند، به این معنی که مولکول های آن به ذرات باردار - اتم های مثبت به نام یون ها و الکترون های منفی - تقسیم می شوند.
یونیزاسیون در جو به دلیل قرار گرفتن در معرض اشعه ماوراء بنفش خورشید، ذرات پر انرژی از فضا و حتی سوزاندن شهاب ها اتفاق می افتد. اما از آنجایی که ذرات باردار مخالف بر روی یکدیگر گرانش اعمال می کنند، مانند آهنربایی که به در یخچال می چسبد، یون ها و الکترون ها نیز تمایل به ترکیب مجدد دارند و دوباره مولکول های خنثی تولید می کنند. بنابراین یک نوسان پیچیده و مداوم در یونوسفر بین تولید پلاسما و از دست دادن پلاسما به دلیل ترکیب مجدد وجود دارد.
اگرچه این فرآیندها عمدتاً در نور مرئی غیرقابل تشخیص هستند، اما می توانند نور رادیویی با طول موج های طولانی تر را تحت تأثیر قرار دهند. پلاسما در یونوسفر می تواند امواج رادیویی را در فرکانس های خاصی منعکس کند، آنها را به دیگران پراکنده کند یا حتی آنها را به طور کامل مسدود کند.
این ویژگی‌ها، یونوسفر را برای چندین فناوری مدرن، از جمله ارتباطات رادیویی با فرکانس بالا و رادارهای فرا افق مفید می‌سازد. اما درست مانند سطح زمین، یونوسفر تابع زمان است. این یا به دلیل محیط کیهانی (زمان کیهانی) یا به دلیل رویدادهای روی زمین است.
اختلالات فضایی
هنگامی که امواج گرانشی اتمسفر ایجاد شده توسط فوران آتشفشانی (یا هر منبعی) به یونوسفر می‌رسند، می‌توانند چیزی را ایجاد کنند که به آن «اختلال یونوسفر مسافرتی» می‌گویند. این امواج تراکمی هستند که می توانند نوسانات چگالی پلاسما را به میزان قابل توجهی در مدت زمان کوتاهی افزایش دهند و می توانند هزاران مایل در سراسر جهان سفر کنند. این اثرات می تواند فناوری مدرن را مختل کند، برای مثال با تداخل در دقت ماهواره های سیستم موقعیت یاب جهانی (GPS).
فوران های آتشفشانی در گذشته با تغییرات قابل اندازه گیری در یونوسفر که توسط گیرنده های GPS روی زمین شناسایی شده بود، به عنوان مثال در سال های 2015 و 2013 همراه بوده است.
برای مطالعه این تداخل ها با جزئیات بیشتر از تأثیر آنها بر GPS، من از داده های یک مرکز به نام آرایه فرکانس پایین (Lofar) استفاده می کنم. لوفار که یکی از بزرگترین تلسکوپ‌های رادیویی جهان است، شامل ده‌ها آنتن رادیویی پراکنده در سراسر اروپا است که برای رصد منابع رادیویی طبیعی دوردست در جهان اولیه، مانند کهکشان‌های رادیویی، طراحی شده‌اند.
ظاهر منابع رادیویی در فضا هنگامی که از طریق یونوسفر مشاهده می‌شود شبیه به این است که چگونه ظاهر اجسام از طریق یک لیوان آب هنگام هم زدن (یا تکان دادن) آن را تغییر می‌دهد. با تجزیه و تحلیل دقیق، می توان از این اعوجاج ها برای درک آنچه در خود یونوسفر اتفاق می افتد استفاده کرد. تداخل یونوسفر سفر می تواند این اعوجاج ها را افزایش دهد، به خصوص در طول موج هایی که با Lofar استفاده می کنیم.
ویدئوی بالا که توسط ریچارد فالوز ایجاد شده است، برخی از داده‌های لوفار را از دسامبر 2013 نشان می‌دهد. نقاط نورانی منابع رادیویی طبیعی مانند کهکشان‌های دوردست هستند. توالی در پانل سمت چپ مربوط به یک شب آرام است و در پانل سمت راست یونوسفر شکسته است. مشاهده می شود که منابع به سرعت تغییر مکان داده و کم رنگ می شوند.
در هفته‌های آینده، نگاه دقیقی به داده‌های خود از لوفار خواهیم داشت تا ببینیم آیا مدل‌های قابل مشاهده متفاوتی وجود دارد که بتوان آن را به فوران تونگا نسبت داد. در نهایت، تحقیقات می تواند به ما در درک بهتر چگونگی تأثیر آتشفشان های زمین بر فضا و فناوری کمک کند. از آنجایی که یونوسفر رابط جوی بین زمین و فضا است، حتی می تواند میزان دقیقی را که آشفتگی ها توسط رویدادهای هواشناسی زمینی و کیهانی ایجاد می شود، روشن کند.
این مقاله توسط The Conversation با مجوز Creative Commons بازنشر شده است. مقاله اصلی را بخوانید.
نقل قول: فوران تونگا: امواج آن را در فضا مشاهده می کنیم (2022، 19 ژانویه)، استخراج شده در 19 ژانویه 2022 از https://phys.org/news/2022-01-tonga-eruption-ripples-space. html
این برگه یا سند یا نوشته تحت پوشش قانون کپی رایت است. به جز هرگونه معامله منصفانه به منظور تحقیق یا مطالعه خصوصی، هیچ بخشی بدون اجازه کتبی قابل تکثیر نیست. محتوا فقط برای مقاصد اطلاعاتی ارائه شده است.
[ad_2]
مقالات مشابه
- فدرال ریزرو Clarida نگران تر است که شرایط مالی ممکن است آخرین
- مارمولک های معمولی رویکردی شگفت انگیز برای طراحی ریه های مصنوعی ارائه می دهند
- قیاس های فیزیک به بازی سازی آزمون های کلاس درس و بهبود یادگیری دانش آموزان کمک می کند
- افزایش ۸ تا ۱۵ درصدی قیمت لوازم خانگی قانونی است؟
- Encore: یکی از این تغییر می تواند تضعیف امنیت بازنشستگی میلیون ها نفر از آمریکایی ها
- گزارش اقتصادی: کسب و کارهای کوچک به نوبه خود بیشتر خوش بینانه, NFIB می گوید و انتظار می رود 'کوتاه' رکود
- محققان لوئیزیانا 14 گونه جدید از حشرات را در سولاوسی شناسایی کردند
- 100 روز از COVID-19 pandemic: 5 اشتباهات بحرانی که ایجاد بزرگترین بهداشت عمومی بحران در نسل
- شاخص UV چیست؟ یک کارشناس توضیح می دهد که به چه معناست و چگونه محاسبه می شود
- تنها راه حل واقعا مسابقه مشکل در امریکا است که به محدود کردن شکاف ثروت سیاه اقتصاددانان می گویند