مكوك الفضاء ديسكفري على منصة الإطلاق. حقوق الصورة: ناسا. اضغط للتكبير.
أفادت دراسة جديدة ، تم تمويلها جزئيًا من قبل مختبر الأبحاث البحرية والإدارة الوطنية للملاحة الجوية والفضاء (ناسا) أن العادم من مكوك الفضاء يمكن أن يخلق سحبًا عالية الارتفاع فوق أنتاركتيكا بمجرد أيام من الإطلاق ، مما يوفر رؤية قيمة لعمليات النقل العالمية في الغلاف الحراري السفلي [mhs1]. وجدت الدراسة نفسها أيضًا أن عمود عادم المحرك الرئيسي للمكوك يحمل كميات صغيرة من الحديد يمكن ملاحظتها من الأرض ، على بعد نصف العالم.
استخدم الفريق الدولي من مؤلفي الدراسة ، الذي ظهر في عدد 6 يوليو من رسائل البحوث الجيوفيزيائية ، مهمة المكوك STS-107 كدراسة حالة لإظهار أن العادم المنطلق في الغلاف الحراري السفلي ، بالقرب من ارتفاع 110 كيلومترات ، يمكن أن يشكل أنتاركتيكا السحب القطبية المتوسطة. الغلاف الحراري هو أعلى طبقة في غلافنا الجوي ، مع الغلاف الجوي المتوسط (بين 50-90 كيلومترًا فوق الأرض) والستراتوسفير والتروبوسفير أدناه.
تكشف الملاحظات الجديدة التي قدمها فريق البحث من التصوير العالمي للأشعة فوق البنفسجية (GUVI) عن الغلاف الجوي للغلاف الجوي ، والأيونوسفير ، والميزوسفير ، والحيوية والديناميكيات (TIMED) عن نقل عادم STS-107 إلى نصف الكرة الجنوبي بعد يومين فقط من إطلاق يناير 2003 . أدت المياه من العادم في نهاية المطاف إلى اندفاع كبير من الشركات العسكرية الخاصة خلال الصيف القطبي الجنوبي 2002-2003 ، لاحظته تجربة الأقمار الصناعية للنظارات الشمسية فوق البنفسجية (SBUV). لم يكن النقل بين نصفي الكرة الأرضية متبوعًا بتشكيل PMC في القطب الجنوبي غير متوقع.
تظهر الشركات العسكرية الخاصة ، والمعروفة أيضًا باسم السحب الليلية ، بالقرب من ارتفاع 83 كيلومترًا وتتكون من جزيئات ثلج الماء التي تم إنشاؤها من خلال العمليات الميكروفيزيائية للتنوي والتكثيف والترسيب. عادة ما تظهر في الغلاف الجوي الصيفي القطبي القارس حيث تنخفض درجات الحرارة إلى ما دون 130 درجة مئوية؟ كلفن (-220 درجة فهرنهايت). لا يُعرف الكثير عن العمليات المحددة التي تؤدي إلى تشكيل PMC.
ووفقًا للمؤلف الرئيسي للدراسة ، الدكتور مايكل ستيفنز ، فيزيائي الأبحاث في E.O. مركز Hulburt لأبحاث الفضاء في مختبر البحوث البحرية ، أنتج البحث العديد من النتائج العلمية الرائدة.
قال ستيفنز "إن هذا البحث مثير لأنه يقدم تفسيراً جديداً لتكوين هذه الغيوم من خلال إظهار التأثير العالمي لعمود عادم المكوك في منطقة من الغلاف الجوي لم يتم فهمها بشكل جيد تقليديًا".
يعتقد البعض أن تأثير التغيير البشري في الغلاف الجوي السفلي ينعكس في هذه السحب الجوية العليا. على الرغم من أن الشركات العسكرية الخاصة تم رؤيتها تاريخياً فقط في المنطقة القطبية ، فقد تم رصد الشركات العسكرية الخاصة في السنوات الأخيرة عند خطوط العرض المنخفضة حتى أقصى الجنوب [mhs2] كولورادو ويوتا ، مما يجدد الاهتمام ويثير النقاش حول الآثار. وقال ستيفنز إن نتائج هذا العمل "تشكك في تفسير تأثير اتجاهات الشركات العسكرية الخاصة أواخر القرن العشرين من حيث تغير المناخ العالمي فقط". ويخلص الفريق إلى أن المياه من عمود عادم مكوك الفضاء يمكن أن تسهم بشكل ملحوظ بنسبة 10-20 في المائة إلى الشركات العسكرية الخاصة التي لوحظت خلال موسم صيفي واحد في القارة القطبية الجنوبية.
كانت البيانات الرئيسية التي أكدت وصول العمود إلى القارة القطبية الجنوبية هي المراقبة الأرضية لذرات الحديد بالقرب من 110 كم. كان وجود الحديد على هذا الارتفاع في حيرة العلماء أصلاً لأنه لا يوجد مصدر طبيعي معروف هناك. تشير البيانات إلى أن الحديد يذبل ، أو يتبخر ، بواسطة المحركات الرئيسية للمكوك تم نقله مع عمود الماء ، وصولًا إلى أنتاركتيكا بعد ثلاثة إلى أربعة أيام من إطلاق يناير 2003. يوضح كل من عمود الماء ووجود الحديد أن متوسط الرياح المستنتجة جنوبًا من بيانات الفريق أسرع بكثير من التي تم الحصول عليها من نماذج الدوران العالمية أو مناخات الرياح.
قال ستيفنز "هذا يخبرنا بشيء جديد ومثير حول النقل في هذه المنطقة من الغلاف الجوي". "يمكن أن يكون الأمر سريعًا جدًا بحيث يمكن لعمود المكوك تشكيل الجليد فوق القارة القطبية الجنوبية قبل أن تصبح عمليات الخسارة الأخرى نافذة المفعول. يجب أن نولي عناية كبيرة في تفسير الآثار طويلة المدى على ملاحظات وخصائص هذه الغيوم بسبب هذه المساهمة من المكوك والمساهمة المحتملة من العديد من مركبات الإطلاق الصغيرة الأخرى. "
قامت NRL و NASA بتمويل الدراسة ، بمساهمات من مؤسسة العلوم الوطنية ، ومسح أنتاركتيكا البريطاني في كامبريدج ، المملكة المتحدة ، وجامعة إلينوي ، أوربانا شامبين. ومن بين الباحثين الآخرين في الدراسة روبرت ماير من جامعة جورج ميسون ، فيرفاكس ، فيرجينيا. زينزاو تشو من جامعة إلينوي ، أوربانا شامبين ؛ ماثيو ديلاند من Science Systems & Applications ، Inc. ، Lanham ، Md. وجون بلان من جامعة إيست أنجليا ، نورويتش ، المملكة المتحدة.
المصدر الأصلي: NRL News Release
