Raketensonden testen Polarlicht

Die NASA hat letzte Woche zwei Raketensonden über Norwegen in die Atmosphäre geschossen, um mehr über das Polarlicht zu erfahren. Eine Raketensonde ist eine Forschungsrakete, die Messungen und wissenschaftliche Experimente im Suborbitalflug durchführen soll. Die NASA möchte mehr über den Teil der Ionosphäre erfahren, in dem Astronauten viel Zeit verbringen.

Polarlicht-Studie der NASA

Die Aurora Borealis erweckt unsere Aufmerksamkeit jedes Mal, wenn sie oben am Himmel erscheint. Der Zusammenstoß der Erdatmosphäre und Partikel der Sonne erzeugen die bunten Lichter. Was wir nicht sehen können, sind die freigesetzten kinetischen und thermischen Energien. Außerdem möchten die Wissenschaftler die wirkenden Kräfte dieser Begebenheit betrachten. Die Polarlicht-Kräfte sind die Gesamtmenge an Energie, die in die Erdatmosphäre ein- und austritt. Die NASA hat das Auroral Zone Upwelling Rocket Experiment oder AZURE entwickelt. Sie taten dies, um mehr über die Polarlichter zu erfahren. Abgesehen von Astronauten, die im Polarlicht der Atmosphäre arbeiten, kreisen GPS-Satelliten und Kommunikationssatelliten ebenfalls dort. Welchen Einfluss haben die Polarlichter auf diese wesentlichen Werkzeuge?

Raketensonden

Das wollen Wissenschaftler wissen. Die Magnetfeldlinien des Planeten biegen sich in die Atmosphäre ein. In diesem Feld können sich Partikel aus dem Weltraum mit den Partikeln der Erde vermischen. Darüber hinaus wird AZURE den Fluss von Partikeln in der Ionosphäre untersuchen. Sie wollen sich mit ihren Raketensonden auf die Regionen E und F konzentrieren. Die E-Region liegt zwischen 90 und 150 Kilometern über der Erdoberfläche. Dieser Bereich reflektiert Funkwellen in seiner elektrisch geladenen Atmosphäre. Darüber hinaus fällt auch die F-Region in den Bereich dieser Studie. Die F-Region liegt zwischen 150 und 513 Kilometern über der Erde.

Um diese Regionen zu untersuchen, starteten Wissenschaftler Andoya- und Spitzbergen-Raketen in Norwegen. Diese Raketen werden Polarregionen untersuchen, in denen Polarlichter häufig vorkamen. Zum Beispiel testen die Raketen die vertikalen Winde in diesen Regionen. Die Winde verteilen die chemische Zusammensetzung der Atmosphäre neu.

Chemisches Polarlicht

Die E- und F-Regionen enthalten freie Elektronen. Wie sind sie frei geworden? Die Sonnenstrahlen laden die Atome mit Energie auf, die wiederum Elektronen freisetzten. Sobald die Sonne untergeht, verbinden sich die Elektronen erneut mit den positiv geladenen Ionen, von denen sie sich am sonnigen Tag getrennt haben. Das tägliche Auftreten dieser Trennung und Verbindung macht die E- und F-Region hochaktiv.

Welche Chemikalien haben sie verwendet? Die Raketen setzten sichtbare Tracer, TMA und eine Barium/Strontium-Mischung ein. Diese Gemische ähneln den Stoffen in Feuerwerkskörpern. Folglich erzeugen diese Mischungen Wolken mit Farben. Die Farben helfen den Wissenschaftlern, den Fluss neutraler und geladener Teilchen zu verfolgen. Die Tracer wurden zwischen 114 und 249 Kilometer über der Erde gestartet. Darüber hinaus liefern die Raketensonden Daten zum vertikalen und horizontalen Fluss von Partikeln.

„Viele Menschen glauben, dass die Erdatmosphäre etwa 32 bis 48 Kilometer über dem Boden „endet“. Die Luft, die wir atmen, endet jedoch nicht abrupt an einem vordefinierten Punkt. Sie wird stattdessen allmählich dünner. Bei 241 bis 322 Kilometern über der Erde ist die „Luft“ extrem dünn und diese Dampfwolken zerstreuen sich schnell und folgen den Winden, die sich mit einigen hundert Kilometern pro Stunde bewegen können. „(NASA, 2019)

Die NASA hat bis Ende 2020 weitere Missionen geplant. Andere Nationen werden sich der NASA bei dieser Studie über die Polarwinde anschließen. Wir freuen uns darauf, mehr aus ihrer Forschung zu lernen.