Oamenii de știință în China au dezvoltat un nou mod de a observa „bule plasmatice” masive, invizibile, pândind în atmosfera superioară a Pământului. Tulburările naturale pot perturba software -ul GPS și pot interfera cu semnalele radio, dar sunt incredibil de greu de urmărit.
Bulele, cunoscute sub numele de bule plasmatice ecuatoriale (EPB), se găsesc în ionosferă – regiunea atmosferei de peste 30 de mile (50 de kilometri) deasupra suprafeței Pământului, unde cea mai mare parte a gazului a fost ionizată sau dezbrăcată de electroni, prin radiații solare, transformându -l într -o mare de plasmă.
Bulele sunt cavități din ionosferă, similare cu găurile din blocurile de brânză elvețiană, potrivit SpaceWeather.com. Ele se formează la scurt timp după apusul soarelui, când lipsa luminii solare provoacă o oprire bruscă a ionizării, dar apar doar aproape de ecuatorul magnetic al planetei, care este ascuns de ecuatorul geografic.
EPB -urile pot crește pentru a fi oriunde de la 6 la 60 mile (10 până la 100 km), potrivit Earthsky.org. Dar, întrucât cavitățile plasmatice sunt invizibile cu ochiul liber, s -au dovedit a fi foarte greu de măsurat și de a urmări cu exactitate în timp real.
Dar este important să știm unde sunt pentru că pot perturba software -ul de poziționare GPS și pot interfera cu semnalele radio care sunt respinse de ionosferă pe distanțe lungi, ceea ce le face potențial periculoase în anumite circumstanțe.
Într -un nou studiu, publicat pe 9 mai în jurnal Vremea spațialăoamenii de știință din Centrul Național de Științe Spațiu din China și Universitatea din Beijing au dezvoltat un nou mod de a detecta EPB -urile de către Monitorizarea aerului. Aceste lumini strălucitoare asemănătoare cu Aurora apar atunci când plasma din interiorul ionosferei superioare se răcește peste noapte și se recombină în gaze, emițând energie sub formă de lumină.
Echipa și -a dat seama că EPB -urile modifică ușor aspectul aerului care se formează deasupra lor. Cercetătorii au antrenat apoi un program de învățare a mașinilor, folosind o fotografie de peste 10 ani de fotografie AirGlow, capturată de Imagerul All-Sky de la Stația Qujing din sudul Chinei, pentru a căuta semnele deformării AirGlow. Cel mai bun model al lor ar putea detecta și măsura cu exactitate bulele 88% din timp.
“Rezultatele testelor au verificat că învățarea automată este o metodă excelentă pentru detectarea și extragerea automată a caracteristicilor EPB”, au scris cercetătorii în studiu.
Cu toate acestea, o limitare majoră a acestei metode este aceea că funcționează numai atunci când există AirGlow, care nu este niciodată garantat și devine mult mai puțin frecvent în perioadele de activitate solară redusă, care poate dura câțiva ani la un moment dat.
Evitând dezastrul
Cercetătorii speră că concluziile lor ar putea ajuta la prevenirea mai multor probleme din jurul EPB -urilor.
O problemă potențială este modul în care bulele pot interfera cu semnalele GPS de la sateliți, ceea ce poate duce la erori în software -ul localat. În 2024, un studiu publicat în jurnal Navigare prin satelita dezvăluit că software -ul folosit de avioane este deosebit de predispus la această interferență, ceea ce le poate duce la zborul ușor în afara cursului. Șansele ca o coliziune sau un accident să apară ca urmare a acestui fapt sunt minime, dar nu neglijabile, au avertizat cercetătorii de studiu la acea vreme.
EPB -urile pot perturba, de asemenea, semnalele radio prin modificarea modului în care au smuls ionosfera, ceea ce poate fi problematic în scenariile de urgență.
În 2014, cercetătorii de la Uniunea Geofizică Americană au descoperit că o bulă mare în 2002 era Parțial responsabil pentru o operațiune militară fatală a SUA în Afganistan. Operatorii de radio nu au putut să avertizeze un elicopter Chinook să nu încerce să aterizeze pe un vârf de munte controlat de inamici, ceea ce duce la prăbușirea vehiculului care aterizează sub foc inamic și trei soldați fiind uciși în incendiul care a urmat.
Noile constatări ar putea fi utilizate pentru a crea un sistem de avertizare timpurie pentru GPS și operatori de radio, permițându-le să considere cavitățile perturbatoare în modelele și prognozele lor și să evite eventualele scenarii potențiale.