Conform Descopera: Sateliții Starlink, ajutoare neașteptate în cartografierea atmosferei terestre
Proiectați inițial pentru a oferi conectivitate globală la internet, sateliții Starlink au dezvăluit un al doilea rol, surprinzător pentru comunitatea științifică. Cercetătorii de la Universitatea din Kyoto au descoperit un strat necunoscut în atmosfera Pământului, analizând modificările orbitale a aproximativ 1.200 de astfel de sateliți. Aceștia au observat interferențe neobișnuite în semnalele dintre sateliți, la altitudini de aproape 500 de kilometri, dezvăluind o structură densă de particule încărcate electric.
Studiul, publicat în revista Earth, Planets, and Space, a permis realizarea primei hărți tomografice de acest fel, oferind detalii despre tiparele de densitate atmosferică la aproximativ 482 de kilometri altitudine. Chiar și în spațiul aparent vid, la sute de kilometri deasupra Pământului, persistă urme fine de atmosferă. Aceste particule răzlețe generează o frecare, reducând lent viteza și altitudinea vehiculelor spațiale, un efect amplificat de activitatea solară, care încălzește și extinde atmosfera superioară.
O nouă perspectivă asupra siguranței spațiale
Furtunile geomagnetice reprezintă o provocare majoră pentru siguranța spațială, putând crește rapid densitatea aerului și, implicit, modificând orbitele sateliților. Termosfera, întinzându-se de la 100 la 1.000 de kilometri deasupra Pământului, conține peste 99% gaz neutru. Spre deosebire de ionosferă, unde particulele încărcate sunt ușor de studiat prin semnale radio, particulele neutre lasă o amprentă mult mai subtilă.
Echipa din Kyoto a transformat întreaga constelație Starlink într-o rețea vastă de senzori atmosferici mobili. Prin analiza datelor orbitale publice, cercetătorii au calculat pierderile de energie orbitală cauzate de frecare. Ulterior, au aplicat tehnici de tomografie, similare celor din imagistica medicală, pentru a estima variațiile de densitate în termosferă.
Un rol neașteptat în monitorizarea terestră
Această metodă inovatoare aduce avantaje semnificative, inclusiv posibilitatea de a genera hărți bidimensionale ale atmosferei. Spre deosebire de măsurătorile anterioare, limitate la traiectoria unui singur satelit, noua tehnică oferă o imagine de ansamblu detaliată pe coordonate de latitudine și longitudine. Rezultatele obținute au fost în concordanță cu datele înregistrate de sateliții SWARM ai Agenției Spațiale Europene.
Versiunile viitoare ale acestui sistem ar putea permite monitorizarea aproape în timp real a densității termosferei. Acest lucru ar îmbunătăți prognozele meteorologice spațiale și ar facilita urmărirea deșeurilor orbitale. Abordarea multidisciplinară, care combină știința spațială cu ingineria, promite să redefinească managementul deșeurilor spațiale și siguranța zborurilor orbitale în contextul furtunilor solare anticipate.
Sursa: Descopera
