Bilim adamları bir süredir Dünya'nın atmosferinin her gün birkaç yüz ton oksijen kaybettiğini biliyorlar. Bu oksijen kaybının Dünya'nın gece tarafında nasıl olduğunu anlıyorlar, ancak gün tarafında nasıl gerçekleştiğinden emin değiller. Yine de bir şey biliyorlar; auroralar sırasında olurlar.
NASA’nın Dünya Gözlemevi'nden yapılan basın açıklamasına göre, hiçbir oksijen çıkışı olayı tam olarak aynı değildir, bu da onları anlamaya zorlaştırır. Auroral aktivite sırasında Dünya'dan kaçan olaylara 'gaz pınarları' diyorlar ve Dünya Gözlemevi'nin bunları anlamaya adanmış bir misyonu var.
Görev, NASA’nın VISIONS-2 (Nötr Atom Algılama-2 ile İyon Çıkışını Görselleştirme) adı verilen Dünya Gözlemevi programının bir parçasıdır ve belirli koşullar gerektirir. Norveç, Ny Alesund, Svalbard, iyi bir nedenden ötürü. Dünyadaki en kuzeydeki sivil yerleşimdir. Yıl boyunca buzsuz bir limana ve modern bir roket fırlatma tesisine sahiptir. Ayrıca kış gecesinde auroraları incelemeye müdahale edecek güneş de yok.
Ama bunu VISIONS-2 görevi için mükemmel bir ortam yapan başka bir şey var. Ny Alesund her sabah Dünya'nın manyetik baloncuğunda zayıf bir noktadan geçer. Zayıf nokta şiddetli güneş rüzgârını üst atmosfere yönlendiren bir huni gibidir. Bu auroral görüntülere neden olur ve atmosferimizin gazlarını bir auroral çeşmedeki boşluk boşluğuna kaynatır.
Son zamanlarda, VISIONS-2'li araştırmacılar, auroralar sırasında oksijen kaybını araştırmak için iki sondaj roketi başlattı. Sondaj roketleri, hızla fırlatılabilen küçük, hedeflenmiş roketlerdir. Bu durumda, iki rokete kamera ve diğer enstrümanlar yüklendi ve fırlatma için hazırlandı.
Fırlatma ekibi çok sabırlı olmalı. Ama elbette, yanlarında teknoloji var. Aurora'yı görene kadar beklemek zorunda değiller, DSCOVR (Derin Uzay İklimi Gözlemevi) uydusu sayesinde bir aurora haberleri var.
DSCOVR, NOAA’nın güneş rüzgarı gözlemevidir. Dünya ile Güneş arasındaki LaGrange noktasında oturuyor ve VISIONS-2 ekibine güneş rüzgarının yeterince güçlü olduğunu ve auroralara neden olacak doğru yolu yönlendirdiğini söylüyor. En iyi durumda, ekip yaklaşık bir saatlik uyarı alır.
Gelişmiş uyarıda bile, ekip temkinli. Güneş rüzgârının çok zayıf olduğu ortaya çıkarsa, lansmanı boşa harcarlar. Dünya atmosferindeki karasal rüzgar koşulları çok kuvvetliyse, bu da bir sorundur. Roketler yönlendirilmemiştir, bu nedenle rüzgarları hesaba katmak için fırlatmadan önce yönlendirilmeleri gerekir. Neyse ki, ekibin elinde başka bir araç var, rüzgarı test etmek için gerektiğinde her 30 dakikada bir hava balonları fırlatılıyor.
“Bu çok karmaşık ve yetenekli taşıma yüklerini inşa etmekte inanılmaz bir deneyim yaşadık…” - Doug Rowland, baş araştırmacı, NASA’nın Goddard Uzay Uçuş Merkezi.
Roketler Svalbard (Norveç) Ny-Ålesund'da sahnelendi ve araştırmacılar çifti başlatmadan önce bir aurora bekledi. 7 Aralık 2018'de araştırmacılar bir aurora sırasında iki roketi fırlattı. Aşağıdaki fotoğraf, birkaç dakika arayla ortaya çıksalar bile her iki lansmanı da yakalayan roketlerin uzun pozlamasıdır.
Görev, her birinde farklı enstrümanlar karışımını kullanabilmeleri için bir çift roket kullandı. Bazı enstrümanlar bir eğirme platformuna ihtiyaç duyuyordu, bazıları gerektirmedi. Aralarında birkaç dakika ile fırlatılan bir çift roket de benzer enstrümanların zaman içinde okuma almasına izin verdi. Yukarıdaki görüntü, iki roketin ilk aşamadaki ateşlemelerini ve yanmalarını göstermektedir, çünkü Dünya atmosferindeki oksijen kaybını inceleme görevlerine gönderildiler.
NASA'nın Goddard Uzay Uçuş Merkezinde görev fizikçisi Doug Rowland, “Bu çok karmaşık ve yetenekli yükleri inşa etmek, onları Wallops'a entegre etmek ve test etmek, ardından sahaya getirmek gibi inanılmaz bir deneyime sahibiz” dedi. “Lansman çok duygusal bir andı, daha da fazlası, tüm enstrümanların iyi performans gösterdiğini ve bilim koşullarının iyi olduğunu görünce.”
Fırlatmadan sonra, roketin işini atmosferik çeşmede yapması için on dakika var. Nötr atom görüntüleme kameraları, içeriden ve dışarıdan çeşmenin bir resmini oluşturur. Auroral kamera aurora'nın kendisini, sıcaklığını, yoğunluğunu ve yüksekliğini belgeliyor. Her şey yolunda giderse, araştırma ekibi bir 'bilim duvarı' ile ödüllendirilir.
7 Aralık lansmanının başarılı olduğu anlaşılıyor. Verilere erken bir bakış, cihazların düzgün çalıştığını ve istenen verileri döndürdüğünü gösterir. “İnanıyorum ki“ atmosferik çeşmeyi ”gördük,” dedi Rowland. Verilerin hala analiz edilmesi ve ölçeklendirilmesi gerekiyor, “ancak bunun birçok açıdan kanıtımız olabilir.”
Dünya, açıkçası, dinamik, yaşayan, aktif bir gezegendir. Burada çok şey oluyor. VISIONS-2 projesi sadece kendi gezegenimizi daha iyi anlamamıza yardımcı olmak için değil, aynı zamanda diğer gezegenler için de tasarlanmıştır. Hangi gezegenler yaşanabilir? Neden bazıları bu kadar ıssız? Bir zamanlar atmosferi olan Mars gibi bir gezegen onu nasıl kaybetti?
Dünya’nın atmosferi yakında gitmeyecek. Zaten güneş yaklaşık 5 milyar yıl içinde kırmızı dev olana kadar değil. Zamanın o uzak noktasında, genişleyen Güneş atmosferi hiçbir şey gibi kaynatır. Sonra işimiz bitti.
Bu auroralar sırasında Dünya'nın atmosferinden kaybedilen oksijen (ve hidrojen) miktarı miniktir. Her gün birkaç yüz ton çok fazla gelebilir, ama öyle değil. Her durumda, fotosentez oksijenin geri kazanılmasına yardımcı olur. Yine de, şeylerin nasıl çalıştığını ve Dünya ile yıldızı arasındaki ilişkinin ayrıntılarının ne olduğunu anlamak için bulmacanın önemli bir parçası.
- Basın Bülteni: Atmosferin Dünyadan Kaçışını Haritalamaya Doğru
- Dünya Gözlemevi Sahadan Notlar: Aurora'yı Pusuya Düşürmek
- DSCOVR: Derin Uzay İklim Gözlemevi
- Cornell Üniversitesi Ask ve Gökbilimci: Her yıl Dünya'ya kaç meteorit çarptı?
