EngNews
Логин: 
Пароль: 
 
ГЛАВНАЯ
СОБЫТИЯ
ОТПРАВИТЬ НОВОСТЬ
КОНТАКТЫ
регистрация / забыл пароль
Главная / Объяснено загадочное радарное эхо из 1960-х
16.05.2016
Объяснено загадочное радарное эхо из 1960-хПятьдесят лет назад были записаны странные радиосигналы, исходящие из верхней части атмосферы Земли. Теперь двое ученых заявили, что им, наконец, удалось установить, кто виноват.
В 1962 некий необъяснимый феномен отражал назад радиоволны, передаваемые недавно построенной при помощи инструментов Джимаркайкой радиообсерватории, расположенной неподалеку от Лимы, Перу. Загадочна причина этих отраженных сигналов располагалась на высоте между 130 и 160 километров над уровнем моря.
«Как только они включили свой радар, они обнаружили этот феномен – аномальное эхо», говорит один из ученых исследования Меерс Оппенхайм из Центра космической физики Бостонского Университета, США. «Ученые обсерватории увидели множество интересных феноменов, которые никогда и никому прежде пронаблюдать не удалось. Практически все из этих явлений были объяснены в течение последующих нескольких лет».
Несмотря на то, что прочие феномены, которые удалось захватить инструментами обсерватории, получили свои научные объяснения, радарные эхо в течение долгого времени сбивали ученых с толку.
Для того, чтобы посмотреть, что же происходило на этих высотах, исследователи отправляли в верхний слой атмосферы Земли, в регион, который и создавал необъяснимое эхо, ракеты, оснащенные антеннами и детекторами частиц. Согласно Меерсу Оппенхайму, все инструменты, которые были специально предназначены для того, чтобы детектировать радарные волны, увидели, практически, ничего.
Загадка превратилась из странной в еще даже более необъяснимую. Феномен проявлялся только исключительно в течение дневных часов, полностью исчезая ночью. Каждый день эхо появлялось с восходом Солнца на высоте, приблизительно, в 160 километром над поверхностью Земли, а, затем, опускалось на 80 километров, но, при этом, становилось сильнее. После чего, в полдень, эхо снова начинало подниматься на высоту в 160 километров. Если такое эхо изобразить в виде графика, получится нечто вроде ожерелья.
А затем, в 2011 году, во время частичного солнечного затмение, за которым смотрели ученые Национальной лаборатории атмосферных исследований в Индии, эхо умолкло.
«После этого была солнечная вспышка, и эхо стало невероятно сильным», сказал Меерс Оппенхайм.
А теперь, получив огромную помощь от суперкомпьютеров, Меерс Оппенхайм и его коллега по Центру космической физики Бостонского Университета Яков Димант симулировали странные радарные эхо и нашли виновника. Этим виновником оказалось Солнце.
Похоже, что ультрафиолетовое излучение Солнца попадает в ионосферу (часть верхнего слоя атмосферы Земли, расположенную на высоте от 80 до 600 километров над уровнем моря), именно там, где и было обнаружено радарное эхо. А затем эта радиация, в виде фотонов (частиц света), выбивает электроны из молекул, составляющих эту часть атмосферы. В результате получаются заряженные частицы под названием ионы, в основном, заряженные положительно ионы кислорода, а также свободные электроны – отрицательно заряженные частицы, которые не привязаны ни к атому, ни к молекуле.
Эти сверхэнергетические электроны, или, фотоэлектроны, летают сквозь атмосферу, температура которой на этой высоте очень низкая.
При помощи компьютерной симуляции ученым удалось заставить эти сверхэнергетические электроны взаимодействовать с другими частицами, обладающей меньшим энергетическим потенциалом.
Эти сверхэнергетические электроны летают сквозь холодную окружающую среду ионосферы, поэтому, происходит, так называемая, кинетическая плазменная нестабильность. В каком-то смысле она схожа с турбулентностью воздуха. В результате электроны начинают вибрировать. Вибрации этих частиц обладают разными длинами волны.
«Одна часть сильно заряженных частиц движется через другие частицы – заряженные гораздо слабее. Это похоже на то, как смычок проходит по струнам скрипки. В охлажденной части начинают появляться резонансные волны», объясняет Меерс Оппенхайм.
Далее эти электронные волны заставляют появляться волны и в ионах.
Несмотря на то, что ученым не до конца понятно, почему именно это происходит, Меерс Оппенхайм объяснил, что периодические волны ионов связываются в пучки, при этом, не существует доминирующей длины волны. «Существует целый набор различных длин волн, огромное количество, это похоже на пену из длин волн», говорит ученый.
Эта «пена», состоящая из длин волн, достаточно сильна для того, чтобы отражать назад на Землю радиоволны и формировать загадочное радарное эхо, найденное учеными еще в 1960-х.
«Этот механизм очень сложен, поэтому, он еще и не был объяснен», говорит Меерс Оппенхайм.
Ракеты, которые были запущены исследователями в надежде объяснить феномен, пропускали странное эхо именно потому, что эти волны непостоянны.
«Оказывается, похоже на то, что ракетам удалось увидеть именно то, что мы видели на наших симуляциях», сказал ученый. «Сильных и согласованных волн нам увидеть не удалось. То, что обнаружилось благодаря симуляциям, это «пена» из слабых волн. Я могу сравнить эти волны только с пеной на поверхности моря».



Новости инженерии
Новости политики
Социальные новости
Мировые происшествия
Ваши новости
Поставщики
Диллеры
Дистрибьютеры
 
Все права защищены ©
2014 - 2015 ИнжНьюз