+7(904)3314610

Рекордное понижение толщины термосферы

Рекордное понижение толщины термосферы

Во время глубокого минимума 11-12 летнего цикла солнечной активности (2008, 2009 гг.) произошло глобальное событие в атмосфере Земли, проявившееся в значительном снижении толщины термосферы. По данным исследований (достаточно точные наблюдения ведутся более 43 лет) раньше таких спонтанных понижений не наблюдалось. Термосфера всегда охлаждается и уменьшается в толщине, когда понижается солнечная активность, в этот раз изменение параметров превысило прогнозируемые значения в 2–3 раза. Термосфера простирается от 80–85 км до высот 900 км и выше. Термосфера – царство метеоритных потоков, полярных сияний, околоземных спутников запущенных человеком. В термосфере задерживается крайнее ультрафиолетовое (УФ) излучение (EUV) Солнца. В период высокой солнечной активности УФ излучение согревает термосферу, что приводит к повышению тепловой энергии частиц и её расширению. Температура в термосфере (как мера средней кинетической энергии) может подниматься до 1400°K и выше, в результате таких особенностей этот слой атмосферы и получил своё название. Когда солнечная активность падает, термосфера остывает и уменьшает свою толщину. Флуктуации термосферы оказывают значительное влияние на движение спутников, при расширении термосфера в результате трения может значительно притормаживать космические корабли на околоземных орбитах. По динамике изменений (или производимой корректировки для восстановления) орбит околоземных спутников определяют состояние термосферы. Расположение спутников на разных высотах, позволяет сделать послойный анализ. В 2008, 2009 году наблюдалось беспрецедентное изменение термосферы. Есть гипотеза, что на изменение толщины термосферы повлияло постоянно растущее содержание CO2 в атмосфере. Моделирование значительности влияния различных факторов на состояние термосферы позволило получить следующие результаты: изменение плотности потока УФ излучения 30%; содержание CO2 в атмосфере 10%; неизвестный фактор 60%. Группа специалистов, занимающихся изучением термосферы (Emmert, J. T., J. L. Lean, and J. M. Picone (2010), Record-low thermospheric density during the 2008 solar minimum, Geophys. Res. Lett., 37, L12102) предполагает, что произошло изменение планетарных масштабов чувствительности термосферы к УФ излучению, в результате пока неопределённых физико-химических процессов в атмосфере. На изображении обозначены: слоистая структура атмосферы Земли; графики зависимости температуры от фазы цикла солнечной активности; высотное распределение электронной плотности, атомов и молекул кислорода, молекул азота; глубина проникновения в толщу атмосферы различных видов солнечного излучения.

Владелец изображения: Emmert, J. T. (NASA); Дата создания: 15/07/2010; Дата размещения: 11/09/2010