กระสวยอวกาศดิสคัฟเวอรี่บนแผ่นยิงจรวด เครดิตรูปภาพ: NASA คลิกเพื่อดูภาพขยาย
การศึกษาใหม่ซึ่งได้รับทุนจากส่วนหนึ่งของห้องปฏิบัติการวิจัยทางเรือและรายงานการบินและอวกาศแห่งชาติ (NASA) รายงานว่าไอเสียจากกระสวยอวกาศสามารถสร้างเมฆระดับความสูงสูงในทวีปแอนตาร์กติกาเพียงไม่กี่วันหลังจากเปิดตัว เทอร์โมสเฟียร์ที่ต่ำกว่า [mhs1] การศึกษาเดียวกันนี้ยังพบว่าควันไอเสียของเครื่องยนต์หลักของรถรับส่งนั้นมีธาตุเหล็กจำนวนเล็กน้อยซึ่งสามารถสังเกตได้จากพื้นดินซึ่งอยู่ห่างออกไปครึ่งโลก
ทีมนักเขียนนานาชาติจากการศึกษาเพื่อให้ปรากฏในจดหมายข่าวงานวิจัยธรณีฟิสิกส์ฉบับวันที่ 6 กรกฎาคมใช้ภารกิจกระสวยอวกาศ STS-107 เป็นกรณีศึกษาเพื่อแสดงให้เห็นว่าไอเสียที่ปล่อยออกมาในเทอร์โมสเฟียร์ต่ำใกล้ระดับความสูง 110 กิโลเมตร เมฆ mesospheric ขั้วโลก (PMCs) เทอร์โมสเฟียร์เป็นชั้นที่สูงที่สุดในชั้นบรรยากาศของเราโดยมีสเฟียสเฟียร์ (อยู่ระหว่าง 50-90 กิโลเมตรเหนือโลก) สตราโตสเฟียร์และโทรโพสเฟียร์ด้านล่าง
ข้อสังเกตใหม่ที่นำเสนอโดยทีมวิจัยจาก Global Ultraviolet Imager (GUVI) เกี่ยวกับ Thermosphere, Ionosphere, Mesosphere, Enospirion และ Dynamics (TIMED) ดาวเทียมของ NASA เผยการขนส่งไอเสีย STS-107 ไปสู่ซีกโลกใต้เพียงสองวันหลังจากเปิดตัวมกราคม 2546 . ในที่สุดน้ำจากไอเสียนำไปสู่การระเบิดของ PMCs อย่างมีนัยสำคัญในช่วงฤดูร้อนขั้วโลกใต้ปี 2545-2546 ซึ่งสังเกตได้จากการทดลองดาวเทียมโซลาร์แบ็คโปรตร้าอัลตร้าไวโอเล็ต (SBUV) การขนส่งระหว่างครึ่งซีกโลกตามด้วยการก่อตัวของ PMC แอนตาร์กติกไม่คาดคิด
PMCs หรือที่รู้จักกันในชื่อ noctilucent clouds ปรากฏขึ้นใกล้ระดับความสูง 83 กม. และประกอบด้วยอนุภาคน้ำแข็งน้ำที่สร้างขึ้นผ่านกระบวนการ microphysical ของนิวเคลียสการควบแน่นและการตกตะกอน พวกเขามักจะปรากฏในฤดูร้อน mesosphere ขั้วโลกเย็นเยือกที่อุณหภูมิลดลงต่ำกว่า 130? เคลวิน (-220? F) ไม่ค่อยมีใครรู้เกี่ยวกับกระบวนการเฉพาะที่นำไปสู่การสร้าง PMC
ดร. ไมเคิลสตีเวนส์ผู้เขียนหลักของการศึกษากล่าวว่านักฟิสิกส์การวิจัยของ E.O ศูนย์วิจัยอวกาศของฮัลด์เบิร์ตที่ห้องปฏิบัติการวิจัยทางทะเลได้ทำการผลิตผลลัพธ์ทางวิทยาศาสตร์ที่ก้าวล้ำ
“ งานวิจัยนี้น่าตื่นเต้นที่จะขยายคำอธิบายใหม่สำหรับการก่อตัวของเมฆเหล่านี้โดยแสดงให้เห็นถึงผลกระทบทั่วโลกของขนนกไอเสีย Shuttle ในพื้นที่ของบรรยากาศที่ไม่เข้าใจกันมาก่อน” สตีเว่นกล่าว
บางคนเชื่อว่าผลกระทบของการเปลี่ยนแปลงของมนุษย์ในชั้นบรรยากาศที่ต่ำกว่านั้นสะท้อนให้เห็นในเมฆบนชั้นบรรยากาศเหล่านี้ แม้ว่าในอดีต PMCs จะเห็นได้เฉพาะในพื้นที่ขั้วโลก แต่ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา PMCs ถูกพบที่ละติจูดต่ำกว่าตอนใต้เท่า [mhs2] โคโลราโดและยูทาห์ต่ออายุความสนใจและจุดประกายการอภิปรายเกี่ยวกับผลกระทบ อย่างไรก็ตามการค้นพบของงานนี้“ โทรถามคำถามการตีความผลกระทบของแนวโน้ม PMC ปลายศตวรรษที่ 20 แต่เพียงผู้เดียวในแง่ของการเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศโลก” สตีเวนส์กล่าว ทีมสรุปว่าน้ำจากควันไอเสียของกระสวยอวกาศสามารถมีส่วนช่วยให้ PMCs ที่สังเกตได้ในช่วงฤดูร้อนหนึ่งปีที่แอนตาร์กติกามี 10-20 เปอร์เซ็นต์
ข้อมูลสำคัญชิ้นหนึ่งที่ยืนยันการมาถึงของขนนกในแอนตาร์กติกาคือการสังเกตการณ์ภาคพื้นดินของอะตอมเหล็กใกล้ 110 กม. การปรากฏตัวของเหล็กที่ระดับความสูงนี้ แต่เดิมนักวิทยาศาสตร์งงงวยเพราะไม่มีแหล่งธรรมชาติที่รู้จัก ข้อมูลบ่งบอกว่าเหล็กระเหยหรือระเหยโดยเครื่องยนต์หลักของกระสวยถูกส่งไปพร้อมกับขนนกน้ำมาถึงแอนตาร์กติกาสามถึงสี่วันหลังจากการเปิดตัวมกราคม 2546 ทั้งขนนกน้ำและที่มีเหล็กแสดงให้เห็นว่าลมทางทิศใต้หมายถึงจากข้อมูลของทีมนั้นเร็วกว่าการรวบรวมจากแบบจำลองการไหลเวียนของโลกหรือลมอุตุนิยมวิทยา
“ สิ่งนี้บอกเราถึงสิ่งใหม่และน่าตื่นเต้นเกี่ยวกับการขนส่งในภูมิภาคนี้ของบรรยากาศ” สตีเวนส์กล่าว “ มันเร็วอย่างที่รถรับส่งสามารถก่อตัวเป็นน้ำแข็งเหนือทวีปแอนตาร์กติกาก่อนที่กระบวนการสูญเสียอื่น ๆ เราต้องใช้ความระมัดระวังอย่างมากในการตีความผลกระทบระยะยาวต่อการสังเกตและคุณสมบัติของเมฆเหล่านี้เนื่องจากการมีส่วนร่วมจากกระสวยนี้และการสนับสนุนที่มีศักยภาพจากยานยนต์ขนาดเล็กอื่น ๆ อีกมากมาย”
NRL และ NASA ให้เงินสนับสนุนการศึกษาโดยมีส่วนร่วมจาก National Science Foundation, British Antarctic Survey ในเคมบริดจ์, สหราชอาณาจักรและมหาวิทยาลัยอิลลินอยส์ Urbana-Champaign นักวิจัยคนอื่นเกี่ยวกับการศึกษานี้ ได้แก่ Robert Meier จาก George Mason University, Fairfax, Va.; Xinzhao Chu จากมหาวิทยาลัยอิลลินอยส์ Urbana-Champaign; แมทธิว DeLand ของระบบวิทยาศาสตร์และการประยุกต์ใช้, Inc, Lanham, Md; และ John Plane ของมหาวิทยาลัย East Anglia, Norwich, สหราชอาณาจักร
แหล่งต้นฉบับ: ข่าว NRL
