Ракети SpaceX створюють червоні полярні сяйва, пробиваючи дірки в іоносфері
© Getty Images
Чому вчені стурбовані червоними полярними сяйвами?
Ви колись бачили червоне полярне сяйво? Якщо ви живете у північних чи південних широтах, можливо, вам знайомі зелені та рожеві завіси світла, які інколи танцюють у нічному небі.
Вони викликані сонячним вітром - потоком заряджених частинок Сонця, що взаємодіє з магнітним полем та атмосферою Землі.
Також читайте
Але що, як побачите червоне свічення, схоже на полярне сяйво, але викликане не Сонцем? Саме цьому і стали свідками деякі астрономи і фотографи останніми роками, і винуватцем є не хто інший, як SpaceX, приватна космічна компанія, заснована Ілоном Маском.
SpaceX відома своїми багаторазовими ракетами, які можуть запускати на орбіту супутники, вантажі та навіть людей, а потім приземлятись назад на Землю для майбутніх місій. Це знижує вартість та вплив освоєння космосу на навколишнє середовище, але також має деякі непередбачувані наслідки, пише NWN. Одним із них є створення червоних полярних сяйв, або «полярних сяйв SpaceX», як їх деякі називають.
Червоні полярні сяйва викликані другим щаблем ракети Falcon 9, яка доставляє корисний вантаж до кінцевого пункту призначення. Після випуску корисного навантаження другий ступінь виконує спуск з орбіти, що означає, що він запускає двигуни, щоб уповільнитись і знову увійти в атмосферу, де він згоряє та розпадається. Це зроблено для того, щоб уникнути утворення більшої кількості космічного сміття, яке може становити загрозу для інших супутників та космічних кораблів.
Однак при спуску другого ступеня він проходить через шар атмосфери, званий іоносферою, який є областю електрично заряджених молекул газу, головним чином кисню.
Іоносфера важлива для радіозв'язку, оскільки вона відбиває і заломлює радіохвилі. Саме тут виникає більшість полярних сяйв, оскільки сонячний вітер збуджує іони кисню і змушує їх випромінювати зелене та червоне світло.
Проблема в тому, що вихлоп ракети, що містить воду та вуглекислий газ, дає додаткові електрони, які можуть рекомбінувати з іонами кисню, перетворюючи їх назад на атоми. Цей процес вивільняє фотони або частинки світла з тією самою довжиною хвилі, як і червоні полярні сяйва. В результаті виходить яскраво-червоне свічення, яке можна побачити на відстані сотень миль, особливо за допомогою камери.
Червоні полярні сяйва можуть виглядати красиво і нешкідливо, але є ознакою обурення в іоносфері. Вихлоп ракети створює тимчасову дірку в іоносфері, яка може вплинути на поширення радіохвиль. Це може мати значення для навігації, зв'язку та астрономії, а також для вивчення самої іоносфери.
За словами Джеффрі Баумгарднера, космічного фізика з університету Бостона, червоні полярні сяйва - це добре вивчене явище, що виникає при спрацьовуванні ракетних двигунів в діапазоні висот 200-250 кілометрів. Він сказав, що ефект аналогічний сонячному спалаху, який також може викликати іоносферні дірки та відключення радіосигналів.
Однак він додав, що вплив ракет SpaceX недостатньо вивчений і необхідні додаткові дослідження для оцінки потенційних ризиків і переваг.
Одна з проблем у тому, що червоні полярні сяйва нелегко передбачити чи відстежувати. Вони залежать від часу, траєкторії та висоти стартів ракет, а також від атмосферних умов та сонячної активності.
Вони також не видимі неозброєним оком і можуть бути виявлені лише за допомогою спеціальних інструментів або камер. Це ускладнює вимірювання їх розміру, форми та тривалості, а також оцінку їх впливу на іоносферу та радіохвилі.
Інша проблема у тому, що червоні полярні сяйва властиві не тільки ракетам SpaceX. Відомо, що в минулому їх викликали інші ракети, такі як Титан IV. Більше того, оскільки попит на космічні запуски зростає, більше ракет із різних країн та компаній можуть створити більше червоних полярних сяйв у майбутньому.
Це може створити проблему для координації та регулювання космічної діяльності, а також для збереження природного середовища.
