Penemuan ulang-alik angkasa di landasan pelancaran. Kredit gambar: NASA. Klik untuk membesarkan.
Satu kajian baru, yang dibiayai sebahagiannya oleh Makmal Penyelidikan Angkatan Laut dan Pentadbiran Aeronautik dan Angkasa Negara (NASA) melaporkan bahawa ekzos dari pesawat ulang-alik dapat membuat awan ketinggian di Antartika hanya beberapa hari selepas pelancaran, memberikan wawasan berharga untuk proses pengangkutan global di termosfera yang lebih rendah [mhs1]. Kajian yang sama juga mendapati bahawa ekzos mesin utama mesin ulang-alik membawa sejumlah kecil besi yang dapat dilihat dari tanah, setengah dunia.
Pasukan pengarang antarabangsa kajian, yang muncul dalam edisi 6 Julai Geophysical Research Letters, menggunakan misi Shuttle STS-107 sebagai kajian kes untuk menunjukkan bahawa ekzos yang dilepaskan di termosfera bawah, dekat ketinggian 110 kilometer, dapat membentuk Antartika awan mesosfera kutub (PMC). Termosfera adalah lapisan tertinggi di atmosfer kita, dengan mesosfer (antara 50-90 kilometer di atas Bumi), stratosfera, dan troposfer di bawahnya.
Pemerhatian baru yang dikemukakan oleh pasukan penyelidik dari Global Ultraviolet Imager (GUVI) mengenai satelit Termosfera, Ionosfera, Mesosfera, Energetik dan Dinamika (TIMED) NASA mendedahkan pengangkutan ekzos STS-107 ke hemisfera selatan hanya dua hari selepas pelancaran Januari 2003 . Air dari ekzos akhirnya menyebabkan ledakan PMC yang ketara pada musim panas kutub selatan 2002-2003, diperhatikan oleh eksperimen satelit Solar Backscatter Ultraviolet (SBUV). Pengangkutan antara hemisfera diikuti oleh pembentukan PMC Antartika tidak dijangka.
PMC, juga dikenal sebagai awan noctilucent, muncul di ketinggian 83 kilometer dan terdiri dari zarah-zarah ais air yang diciptakan melalui proses mikrofisik nukleasi, pemeluwapan, dan pemendapan. Mereka biasanya muncul di mesosfer musim panas kutub yang sejuk di mana suhu menjunam di bawah 130? Kelvin (-220? F). Tidak banyak yang diketahui mengenai proses khusus yang membawa kepada pembentukan PMC.
Menurut penulis utama kajian, Dr. Michael Stevens, seorang ahli fizik penyelidikan di E.O. Pusat Penyelidikan Angkasa Hulburt di Makmal Penyelidikan Angkatan Laut, penyelidikan itu menghasilkan banyak hasil sains yang inovatif.
"Penyelidikan ini sangat menarik kerana dapat memberikan penjelasan baru untuk pembentukan awan ini dengan menunjukkan kesan global dari ekzos Shuttle di kawasan atmosfer yang secara tradisional tidak dapat dipahami dengan baik," kata Stevens.
Ada yang percaya bahawa kesan perubahan antropogenik di atmosfera bawah tercermin di awan atmosfera atas ini. Walaupun secara historis PMC hanya dapat dilihat di wilayah kutub, dalam beberapa tahun kebelakangan ini PMC telah dilihat pada garis lintang yang lebih rendah sejauh selatan seperti [mhs2] Colorado dan Utah, memperbaharui minat dan mencetuskan perdebatan mengenai implikasinya. Namun, penemuan karya ini, “mempertanyakan tafsiran mengenai kesan trend PMC abad ke-20 semata-mata dari segi perubahan iklim global,” kata Stevens. Pasukan ini menyimpulkan bahawa air dari bulu ekzos pesawat ruang angkasa dapat menyumbang 10-20 peratus yang luar biasa kepada PMC yang diperhatikan dalam satu musim musim panas di Antartika.
Sekeping data utama yang mengesahkan kedatangan bulu itu di Antartika adalah pemerhatian atom besi di darat yang berdekatan dengan jarak 110 km. Kehadiran besi di ketinggian ini pada asalnya saintis bingung kerana tidak ada sumber semula jadi yang diketahui di sana. Data menyiratkan bahawa besi yang dikeringkan, atau diuap, oleh mesin utama Shuttle diangkut bersama dengan bulu air, tiba di Antartika tiga hingga empat hari setelah pelancaran Januari 2003. Kedua-dua bulu air dan kehadiran besi menunjukkan bahawa angin selatan yang disimpulkan dari data pasukan jauh lebih cepat daripada yang diperoleh dari model peredaran global atau klimatologi angin.
"Ini memberitahu kita sesuatu yang baru dan menarik mengenai pengangkutan di kawasan atmosfer ini," kata Stevens. "Ini sangat cepat sehingga bulu rempah-rempah dapat membentuk ais di Antartika sebelum proses kehilangan lain benar-benar dapat berlaku. Kita mesti berhati-hati dalam menafsirkan implikasi jangka panjang terhadap pemerhatian dan ciri-ciri awan ini kerana sumbangan dari pesawat ulang-alik ini dan potensi sumbangan dari banyak kenderaan pelancaran kecil yang lain. "
NRL dan NASA membiayai kajian ini, dengan sumbangan dari National Science Foundation, British Antarctic Survey di Cambridge, United Kingdom, dan University of Illinois, Urbana-Champaign. Penyelidik lain dalam kajian itu termasuk Robert Meier dari Universiti George Mason, Fairfax, Va .; Xinzhao Chu dari University of Illinois, Urbana-Champaign; Matthew DeLand of Science Systems & Applications, Inc., Lanham, Md .; dan John Plane dari University of East Anglia, Norwich, United Kingdom.
Sumber Asal: Siaran Berita NRL
