Поскольку Ян О'Нил из Universe Today впервые представил идею инструмента 4D Ionosphere Google Планета Земля, это заставило меня задуматься - подумать, могут ли ионосферные изменения, вызванные метеорным потоком, различаться и использоваться теми, кто вооружен небольшими знаниями и программой. . Это было несколько месяцев назад. Зачем ждать так долго, прежде чем рассказывать о том, что я открыл? Потому что любое исследование такого рода требует долгой истории контроля, основанного на научных методах, большого количества исследований, всемирных наблюдений и… нескольких метеорных дождей.
Во-первых, давайте очень кратко и просто поговорим об ионосфере Земли - вашей последней важной границе перед космосом. Ионосфера названа в честь ионов, в основном созданных энергичными частицами Солнца и самого космоса. Эти ионы создают электрический слой, отражающий радиоволны, и располагаются слоями. Новые ионы создаются во время бомбардировки, а старые распадаются при столкновении со свободными электронами. Это контроль. Баланс количества ионизации, наблюдаемый в любой момент времени через любое данное оборудование - и зависит от солнечной активности, времени суток, сезона и даже высоты.
Слои F (F1 и F2) ионосферы являются самыми высокими и наиболее подверженными влиянию солнечных условий. В светлое время суток F и F1 становятся более ионизированными и углубляются в различный химический состав неба в зоне F2. Ночью есть только один сильный слой F, и он тускнеет с наступлением ночи. Ниже находится слой E, который совершенно непредсказуем и просто исчезает ночью. Ближе всего к Земле находится слой D, который образуется при воздействии солнечного света и рассеивается ночью. Все это также модели управления, и их легко увидеть с помощью инструмента Google Ionosphere. Конечно, всегда могут произойти совершенно непредсказуемые вещи, но примите во внимание, что я создаю эти управляющие модели при мониторинге солнечной активности, аврорального овала и даже в определенной степени земных погодных условий.
Благодаря магии Интернета за последние несколько месяцев я мог общаться в прямом эфире с наблюдателями по всему миру, когда в их местах происходили метеоритные дожди, и мог сравнить то, что они могут визуально подтвердить, с тем, что я могу отслеживать с помощью Инструмент GE 4D Ionosphere. Иногда результаты были бы не такими хорошими, а иногда просто потрясающими. Ключ к пониманию всего этого - сравнение контрольных образцов и большой объем работы. Но прежде чем мы перейдем к тому, что для этого нужно, мне нужно было твердое научное доказательство того, что метеорные дожди действительно влияют на ионосферу, поэтому я пошел искать исследования.
Согласно McNeil (и др.): «Представлена исчерпывающая модель воздействия крупного метеорного шторма на ионосферу Земли. Модель включает массовые распределения метеорных потоков, основанные на визуальных наблюдениях звездной величины, дифференциальную модель абляции основных метеорных металлов, Fe и Mg, а также современное моделирование химии и переноса атомов и ионов метеорных металлов после их осаждения. Особое внимание уделяется возможности прямого ионного осаждения металлических частиц. Модель подтверждается расчетом влияния ежегодных метеорных ливней на содержание атомов и ионов металлов в фоновом режиме. Наблюдается увеличение плотности металлических ионов до 1 порядка, что согласуется с натурными измерениями во время ливней. Модель реализована для гипотетической метеорной бури Леонид с магнитудой, о которой сообщалось в 1966 году. Модель предсказывает образование слоя ионов металлов в E-области ионосферы, пиковые плотности которого достигают примерно 1 x 105 см-3, что соответствует 2 на порядок увеличения плотности спокойной ночной E-области. Хотя спорадические слои E, достигающие или превышающие эту плотность, относительно обычны, эффект отличается тем, что он сохраняется в течение нескольких дней и будет наблюдаться почти на половине земного шара. Прогнозы модели согласуются с имеющимися данными о шторме Леонид 1966 года. В частности, наблюдение повышенной предрассветной спорадической активности E указывает на эффективную столкновительную ионизацию метеорных металлов, как предполагается в модели ».
А теперь давайте поговорим о том, что происходит, когда метеоры проходят через ионосферу, не так ли? Здесь, на земле, мы «Оооо и аааа» над красивой падающей звездой, но там, наверху, начинается процесс, называемый абляцией - эта частица метеороида нагревается, а атомы выкипают. В зависимости от энергии и столкновения с молекулой воздуха эти удаленные метеорные атомы ионизируются - освобождая электрон и производя положительно заряженный ион и отрицательно заряженный электрон. Младенческие ионы начинают охлаждаться после примерно 10 ударов по ним, что занимает от доли миллисекунды на расстоянии 80 км до одной миллисекунды на расстоянии 110 км (согласно Jones, 1995). Во время этой переходной фазы плотность плазмы прямо вокруг метеороида может резко возрасти в структуре, что приведет к образованию большого столба или следа повышенной ионизации. Исследования показали, что эти колонны открываются в виде «цветочного» узора и похожи на то, что происходит около полярного сияния (Фарли и Бэлсли). Эти области с повышенной ионизацией могут достигать нескольких миль в поперечнике, но свободные электроны и газ рекомбинируют очень быстро. Это означает, что наблюдение за распространенными моделями ионосферы на предмет спорадической активности не очень продуктивно, но когда происходит крупномасштабный предсказуемый метеорный поток, все обстоит иначе.
По словам Даниэлиса (и др.): «Более 40 полетов ракет через основной слой метеорной ионизации, пик которого достигает 95 км, позволили определить концентрации метеорных ионов металлов. Пять из этих полетов были совершены во время или около пикового периода метеорного дождя. В каждом из последних исследований предполагалось, что наблюдаемые концентрации метеорных ионов являются следствием ливня. Эти измерения не были дополнены базовыми наблюдениями, выполненными для аналогичных ионосферных условий непосредственно перед ливнем, и никаких строгих количественных сравнений с использованием средних распределений без ливня не проводилось. Для дальнейшего изучения воздействия ливня на ионосферу все опубликованные высотные профили концентрации ионов, полученные с помощью зондирующих ракет в режиме метеорной ионизации, были отсканированы для создания цифровой базы данных о концентрациях метеорных ионов. Эти данные используются для получения первого эмпирического высотного профиля металлических ионов. Средние наблюдаемые концентрации Mg + ниже, чем полученные с помощью наиболее полной на сегодняшний день модели (McNeil et al., 1996). Этот скомпилированный набор данных предоставляет подтверждающие доказательства того, что метеорные потоки действительно оказывают значительное влияние на средний состав ионосферы. Хотя наблюдаемые метеорные слои сильно различаются, пики общих концентраций металлических ионов в средних широтах на дневной стороне, наблюдаемые во время метеорных дождей, имели концентрации, сравнимые или превышающие максимальные концентрации, измеренные в тех же высотных регионах во время периоды без душа. '
Итог… Может ли Google 4D Ionosphere обнаружить большую активность метеорного потока или нет? Вот несколько вещей, которые следует запомнить перед тем, как попробовать. Каждый раз, когда вы используете инструмент ионосферы, вы должны посещать веб-сайт системы оповещения и прогнозирования (CAPS) и получать самую свежую информацию для подключения. В то же время используйте SPIDR (Интерактивный ресурс данных по космической физике), чтобы убедиться в ваших контролирующих обстоятельствах. Теперь вы готовы к работе! Не перегружая этот отчет всеми моими контрольными изображениями за последние несколько месяцев (и простите, пожалуйста, тот факт, что я не мастер в манипулировании изображениями), позвольте мне показать вам, что у меня есть ...
Контрольная группа 1 - 02:00 UT, 12 августа: На востоке США начинается темнота и активность. Контроль 2 - 04:00 UT, 12 августа: Зрительная активность значительно увеличивается в OH, KY, NY, IN, MI и PA. Контроль 3 - 08:00 UT 12 августа: Высокая зрительная активность в Огайо, Кентукки, Нью-Йорк, Индиана, Мичиган и Пенсильвания до рассвета. Контроль 4 - 09:00 UT, 12 августа: Высокая зрительная активность отмечена в ЦО и начальном ЦА. Контроль 5: 10:00 UT, 12 августа: Высокая зрительная активность в Калифорнии. Контроль 6: 10:30 UT, 12 августа: Приближение к прогнозируемому пику. Контроль 7: 11:00 UT, 12 августа: Прогнозируемый пик: указанная активность номинальная. Контроль 8 - 12:00 UT 12 августа: Светлый день. Контрольная группа 9 - 13:00 UT, 12 августа - Контрольная группа, дневное время, Западное побережье
Здесь вы видите компиляцию ионосферы Google 4D в основном над Северной Америкой за период времени 11 августа, начиная с сумерек на восточном побережье и заканчивая рассветом 12 августа на западном побережье. Это график того, что произошло за ночь во время пика метеорного потока Персеиды в 2008 году, при этом также подтверждается визуальная метеорная активность. Когда вы видите синий цвет, вы видите достаточно хорошую ионосферу - хорошую для радиоволн, низкой плотности, солнечного света и т. Д. Ярко-красный цвет означает высокую плотность, не способствующую многому, например, распространению радиоволн. Вот что происходит ночью. Так что же черное? Это «горячие точки» - зоны интенсивной ионизации. Они могут происходить случайным образом, им может способствовать авроральная активность - и, по-видимому, их можно связать с активностью метеорного потока.
Является ли это доказательством того, что ионосфера GE 4D позволяет наблюдать за метеоритными дождями в пасмурные ночи? Если вы не забыли учесть все переменные, обновите и проверьтевсеваши данные и модели научного контроля, нет никаких причин, по которым домашние любительские занятия не могут хоть как-то развлечься с нашей стороны. Ионосфера Google Планета Земля 4D одобрена НАСА и используется пилотами, радиолюбителями, исследователями Земли и даже солдатами ... почему бы и не астрономам-любителям?
Я…
Отказ от ответственности: эта статья была написана и исследована из любопытства Тэмми Плотнер и не отражает выводы, исследования или применения источников, указанных в ней. Другими словами, НАСА не говорит, что с его помощью можно смотреть метеоритные дожди, и Google тоже - но никто не говорит, что мы не можем с этим экспериментировать! Автор приветствует дополнительную информацию, критику и комментарии ...