IL enormi esplosioni che colpiscono il mega razzo Starship L'oggetto distrutto da SpaceX l'anno scorso ha lasciato anche uno dei più grandi "buchi" mai scoperti nella ionosfera, un sottile strato d'aria nell'atmosfera superiore. Un risultato della ricerca ha mostrato che il buco si estendeva per migliaia di chilometri ed è durato quasi un'ora 1.

Yury Yasyukevich, coautore dello studio e fisico atmosferico presso l'Istituto di fisica solare-terrestre di Irkutsk, in Russia, afferma che l'entità del disturbo ha sorpreso il suo team: "Significa che non comprendiamo i processi nell'atmosfera". Aggiunge che tali fenomeni hanno implicazioni future veicoli autonomi potrebbero richiedere una navigazione satellitare precisa. I risultati sono stati annunciati il ​​26 agostoLettere di ricerca geofisicapubblicato.

Registra il razzo

Il 18 novembre dello scorso anno, SpaceX ha lanciato il suo razzo Starship, il razzo più grande e potente mai costruito, da un sito di lancio a Boca Chica, in Texas. Il primo stadio della Starship è progettato per tornare in superficie in sicurezza ed essere riutilizzato, ma è esploso poco dopo essersi separato dallo stadio superiore, a circa 90 chilometri (55 miglia) sopra il Golfo del Messico. Pochi minuti dopo, il meccanismo di autodistruzione del palco superiore scatenò una seconda esplosione ad un'altitudine di circa 150 chilometri.

Yasyukevich e i suoi collaboratori erano curiosi di sapere come esplosioni così massicce avrebbero potuto influenzare la ionosfera, uno strato dell’atmosfera che si estende da circa 50 a 1.000 chilometri sopra il livello del mare, dove le radiazioni del sole possono privare alcune molecole d’aria dei loro elettroni. Il risultato è che una piccola percentuale della massa della ionosfera è costituita da elettroni e ioni caricati positivamente, mentre il resto delle molecole d'aria rimangono neutre. Il rapporto esatto tra molecole ionizzate e neutre varia a seconda di fattori quali altitudine e latitudine.

Questo rapporto influenza la velocità con cui le onde radio emesse dai satelliti per la navigazione globale si propagano nella ionosfera. Le modifiche nel rapporto hanno effetti diversi sulle diverse frequenze radio. Ciò consente ai ricercatori di misurare il tasso di ionizzazione in tempo reale confrontando la velocità delle onde radio a due frequenze diverse, spiega Yasyukevich.

Questi dati sono stati utilizzati per decenni per mostrare come piacciono gli eventi terremoto I test sotterranei sulle armi nucleari influenzano la ionosfera. Questi disturbi naturali e causati dall’uomo possono neutralizzare temporaneamente gli effetti della radiazione solare ricombinando elettroni e ioni in molecole neutre.

Neutralizzazione dell'aria

Il team ha esaminato i dati disponibili al pubblico provenienti da oltre 2.500 stazioni terrestri nel Nord America e nei Caraibi che ricevono segnali di navigazione satellitare. Hanno scoperto che le esplosioni dell’astronave producevano onde d’urto che viaggiavano più veloci della velocità del suono, trasformando la ionosfera in un’atmosfera neutra – un “buco” – per quasi un’ora attraverso una regione dalla penisola dello Yucatán in Messico agli Stati Uniti sudorientali. Gli scarichi dei razzi possono innescare reazioni chimiche che creano buchi temporanei nella ionosfera anche in assenza di un'esplosione, ma in questo caso le onde d'urto stesse hanno avuto di gran lunga l'effetto maggiore, spiega Yasyukevich.

"Sono rimasto colpito da questo caso di studio", afferma Kosuke Heki, geofisico dell'Università di Hokkaido a Sapporo, in Giappone, che ha svolto il ruolo di revisore aperto dell'articolo. Tuttavia, egli ritiene che gli effetti chimici del grande incendio siano stati la causa principale del buco.

Il buco non era grande quanto quello che passava lì Eruzione del vulcano a Tonga all'inizio del 2022 causato, dice Heki, ma ha superato quello causato dal Storico impatto di un meteorite vicino a Chelyabinsk, in Russia, è stato causato nel 2013 – il più grande in un secolo.

I disturbi ionosferici possono influenzare non solo la navigazione satellitare, ma anche le comunicazioni Radioastronomia simulare. Con l’aumento delle frequenze di lancio, questi effetti potrebbero diventare sempre più un problema.