A nap az egész űrkorszakban megfigyelt legmélyebb mélységbe érkezik. A legtöbb 2018-ban nem voltak napfények, és a napsugárzás UV-kibocsátása zuhanott. Ugyanakkor a legújabb műholdas tanulmányok azt mutatják, hogy a Föld felső légköre hogyan reagál a napenergia-aktivitás e csökkenésére.
"Hűvös tendenciát látunk" - mondja Martin Mlynczak, a NASA Langley Kutatóközpontja. A légkörünk magasan a föld felszíne felett, az űr szélénél veszíti el a hőenergiát. Ha a jelenlegi tendenciák folytatódnak, akkor a Föld hamarosan űrkországi rekordot állíthat fel a hideg miatt.”
Ezeket az eredményeket a NASA a NASA TIMED műholdas fedélzetén található legfrissebb SABER műszer használatával szerezte meg:
A SABER a szén-dioxid (CO2) és a nitrogén-oxid (NO) molekulák infravörös kibocsátását szabályozza, két kulcsfontosságú elem, amelyek nagy szerepet játszanak a légkör energiamérlegében 100-300 kilométer tengerszint feletti magasságban.
A CO2 és NO molekulák infravörös fényének mérésével a SABER meg tudja becsülni a gáz termikus állapotát a légkör legszélén, amelyet a kutatók a termoszféranak neveznek.
„A termoszféra mindig lehűl a napenergia minimum alatt. Ez az egyik legfontosabb módja annak, ahogyan a napenergia-ciklus hatással van bolygónkra”- magyarázza Martin Mlinczak, aki valójában a SABER projektet vezet.
Promóciós videó:
Amint a termoszféra lehűl, összehúzódik, szó szerint csökken a föld légkörének sugara. Ez a termodinamikus zsugorodás csökkenti a műholdak elhúzódását az alacsony földi pályán, meghosszabbítva azok élettartamát. Ez jó hír.
A rossz hír az, hogy általában a termoszféra lelassítja az űrhulladékot, így zsugorodás után ez a törmelék hosszú ideig pályán marad. Valójában azonban az űrhajók, amelyek megállítják a termoszféra fékezését, általában a legjobb hír a többi rossz hír közül.
A termoszféra változásainak vizuális nyomon követésére Mlinchak és kollégái előállították az úgynevezett TCI-t - a termoszféra klímaindexét, amely egyértelműen megmutatja, hogy mennyi hőt bocsátanak ki a széndioxid és az NO molekulák a világűrbe:
Ezt a TCI-megjelenítést értelmezve Martin Mlinczak azt mondja, hogy például a NO infravörös fényereje körülbelül tízszer kevesebb, mint a napenergia-ciklus aktívabb fázisaiban.
Sajnos a TIMED műholdas műholdak és a SABER műszer analógjai körülbelül 17 éve vannak pályán, tehát egy évszázadig nincsenek teljes TCI adatok. Azonban az elmúlt évtizedek csillagászai adatai alapján azt mondhatjuk, hogy a Föld belép a kozmikus hideg korába, amelynek megközelítő analógját 1940-ben figyelték meg:
A kutatók azonban optimisták, mivel az utolsó TIMED műholdat mindössze három éves üzemeltetésre tervezték. A termoszféra hideg összenyomódása miatt azonban a TIMED műholda nagyon hosszú ideig tartózkodik pályáján, és a műhold minden részletében megvizsgálja a kozmikus hideg korát.