Podle vesmírné agentury špičkový přístroj na Mezinárodní vesmírné stanici (ISS) detekoval příval gravitačních vln v mezosféře, když se odtrhávaly od zemského povrchu kvůli extrémním silám generovaným Helene.
NASA uvedla, že shromažďování tohoto specifického typu informací o počasí ve vysokých nadmořských výškách pomocí AWE pomáhá lépe porozumět tomu, jak může pozemské počasí ovlivnit vesmírné počasí. Tyto vzájemné interakce jsou součástí výzkumu, který NASA provádí, abychom pochopili, jak vesmír kolem nás může rušit satelity, komunikační signály a další technologie.
Jak se sledují gravitační vlny
NASA poskytla zároveň video ukazující pohyb gravitačních vln, když procházely nad zemským povrchem po stejné dráze jako Helene. Pro jasnost byly gravitační vlny uměle zbarveny červenou, žlutou a modrou na základě jejich příslušné velikosti, síly a rozptylu. „Jako prstence vody, které se šíří po dopadu kapky v jezírku, jsou vidět kruhové vlny z Helene valící se na západ od severozápadního pobřeží Floridy,“ vysvětlil Ludger Scherliess, hlavní badatel AWE na Utah State University.
NASA popisuje gravitační vlny jako vlnění ve vzduchu generované takovými atmosférickými poruchami, jako jsou prudké bouřky, tornáda, tsunami, nápory větru nad horskými pásmy a hurikány.
Toto způsobil hurikán Helene.
Přístroj AWE poprvé nainstalovali astronauti na vnější povrch mezinárodní vesmírné stanice ISS v listopadu 2023. Pomáhá odpovídat na otázky týkající se dynamiky atmosféry daleko nad povrchem planety studiem barevných pásů světla v zemské atmosféře – světelného záření atmosféry (anglicky airglow - AGW). Jde o slabé světlo vyzařované plyny v extrémně vysokých nadmořských výškách.
Co je to AGW
„Je to poprvé, kdy budou AGW, zejména ty menšího rozsahu, měřeny globálně v mezopauze (přechodná vrstva atmosféry, která odděluje mezosféru od termosféry),“ řekl Michael Taylor, profesor fyziky na Utah State University a hlavní badatel programu. „Poprvé budeme schopni kvantifikovat dopady AGW na vesmírné počasí.“
Tajemná mezosféra
Zatímco většina počasí se odehrává v nejnižší vrstvě zemské atmosféry, troposféře, gravitační vlny zaznamenané AWE se pohybují ve třetí vrstvě, mezosféře. Ta leží nad stratosférou ve výšce od 50 do 85 km nad povrchem. A protože vzduch v této výšce je už pro konvenční letadla příliš řídký, lze aktivitu takto vysoko nejlépe pozorovat z opačného směru - z vesmíru. AWE používá k měření gravitačních vln speciální přístroj AMTM, který se skládá ze čtyř identických dalekohledů. Ty dohromady obsahují zobrazovací radiometr se širokým zorným polem, nástroj, který měří jas světla v určitých rozsazích vlnových délek. Gravitační vlny pozorované během Helene se vyskytovaly v infračervené vlnové délce, díky čemuž byly pro lidské oko neviditelné. Jejich účinky však lze někdy pozorovat v oblacích horní atmosféry.
Jedinečná mise
„AWE bude schopen rozlišit vlny v jemnějších horizontálních měřítcích, než jaké mohou satelity obvykle vidět v těchto výškách. A proto je tato mise jedinečná,“ řekla Ruth Liebermanová z vědecké mise AWE v Goddard Space Flight Centre NASA v Greenbelt, stát Maryland.
Výzkum pomůže určit účinky gravitačních vln generovaných v zemské atmosféře na satelity, komunikace a další vesmírné technologie.
Text: Petr Pravda