A hatalmas robbanások, amelyek eltalálták a Starship mega rakétát A SpaceX által tavaly elpusztított t az ionoszférában valaha felfedezett egyik legnagyobb „lyukat” is hagyta, egy vékony levegőréteget a felső légkörben. Egy kutatási eredmény kimutatta, hogy a lyuk több ezer kilométerre terjedt ki, és csaknem egy órán át tartott 1.

Jurij Jasjukevics, a tanulmány társszerzője és az oroszországi irkutszki Nap-Földföldi Fizikai Intézet légkörfizikusa szerint a zavar nagysága meglepte csapatát: "Ez azt jelenti, hogy nem értjük a légkörben zajló folyamatokat." Hozzáteszi, hogy az ilyen jelenségeknek jövőbeli következményei vannak autonóm járművek amelyek pontos műholdas navigációt igényelnek. Az eredményeket augusztus 26-án hirdették kiGeofizikai kutatási levelekközzétett.

Rekord rakéta

Tavaly november 18-án a SpaceX elindította Starship rakétáját – a valaha épített legnagyobb és legerősebb rakétát – a texasi Boca Chicában található indítóhelyről. A Starship első lépcsőjét úgy tervezték, hogy biztonságosan visszatérjen a felszínre és újra felhasználható legyen, de röviddel azután, hogy elvált a felső szakasztól, felrobbant, körülbelül 90 kilométerre (55 mérföldre) a Mexikói-öböl felett. Percekkel később a felső fokozat önmegsemmisítő mechanizmusa egy második robbanást váltott ki körülbelül 150 kilométeres magasságban.

Jasjukevics és munkatársai arra voltak kíváncsiak, hogy az ilyen hatalmas robbanások hogyan érinthetik az ionoszférát, a légkörnek azt a rétegét, amely körülbelül 50-1000 kilométeres tengerszint feletti magasságban nyúlik el, ahol a napsugárzás megfoszthat egyes levegőmolekulákat az elektronoktól. Az eredmény az, hogy az ionoszféra tömegének kis százalékát elektronok és pozitív töltésű ionok teszik ki, míg a levegőmolekulák többi része semleges marad. Az ionizált és a semleges molekulák pontos aránya olyan tényezőktől függően változik, mint a tengerszint feletti magasság és a szélesség.

Ez az arány befolyásolja azt a sebességet, amellyel a globális navigációs műholdak által kibocsátott rádióhullámok terjednek az ionoszférában. Az arány változásai eltérő hatással vannak a különböző rádiófrekvenciákra. Ez lehetővé teszi a kutatók számára, hogy valós időben mérjék az ionizációs sebességet, összehasonlítva a rádióhullámok sebességét két különböző frekvencián, magyarázza Yasyukevich.

Ezeket az adatokat évtizedek óta használják annak bemutatására, hogyan szeretik az események földrengés hogy a földalatti nukleáris fegyverkísérletek hatással vannak az ionoszférára. Ezek a természetes és ember által előidézett zavarok átmenetileg semlegesíthetik a napsugárzás hatásait az elektronok és ionok semleges molekulákká való rekombinációjával.

A levegő semlegesítése

A csapat több mint 2500 észak-amerikai és karibi földi állomás nyilvánosan elérhető adatait vizsgálta meg, amelyek műholdas navigációs jeleket fogadnak. Azt találták, hogy a Csillaghajó robbanásai a hangsebességnél gyorsabban terjedő lökéshullámokat keltettek, és az ionoszférát semleges légkörré - "lyukká" - változtatták közel egy órára a mexikói Yucatán-félszigettől az Egyesült Államok délkeleti részéig terjedő régióban. A rakéta kipufogógázai robbanás nélkül is kémiai reakciókat válthatnak ki, amelyek átmeneti lyukakat hoznak létre az ionoszférában, de ebben az esetben maguk a lökéshullámok voltak sokkal nagyobb hatással – magyarázza Jasjukevics.

„Lenyűgözött ez az esettanulmány” – mondja Kosuke Heki, a japán szapporói Hokkaido Egyetem geofizikusa, aki a lap nyílt lektoraként szolgált. Úgy véli azonban, hogy a nagy tűz kémiai hatásai okozták a lyukat.

A lyuk nem volt akkora, mint az azon keresztül Vulkánkitörés Tongában 2022 elején okozta, mondja Heki, de meghaladta az általa okozottat történelmi meteorit becsapódás Cseljabinszk közelében, Oroszországban, 2013-ban okozták – a legnagyobb az elmúlt évszázadban.

Az ionoszféra zavarai nemcsak a műholdas navigációt érinthetik, hanem a kommunikációt is Rádiócsillagászat befolyásolni. Az indítási gyakoriság növekedésével ezek a hatások egyre nagyobb problémát jelenthetnek.