La thermosphère terrestre a récemment atteint un Températures proches des pics depuis 20 ans Après avoir absorbé l’énergie des tempêtes géomagnétiques qui ont frappé la Terre cette année. Les experts avertissent que la température dans la deuxième couche la plus élevée de l’atmosphère devrait continuer à augmenter au cours des prochaines années à mesure que l’activité du soleil augmente, ce qui pourrait affecter les satellites en orbite autour de la Terre.
La thermosphère s’étend du haut de la mésosphère, à environ 53 miles (85 kilomètres) au-dessus de la surface de la Terre, jusqu’au bas de l’exosphère, qui commence à environ 372 miles (600 kilomètres) au-dessus de la surface de la Terre, selon Nasa. Ce qui se cache derrière la coque extérieure est l’espace extérieur.
Depuis plus de 21 ans, la NASA mesure la température de la thermosphère Les rayons infrarouges émis par les molécules de dioxyde de carbone et d’oxyde nitrique. Les scientifiques convertissent les données recueillies par le satellite thermosphère, ionosphère, mésosphère, énergétique et dynamique (TIMED) de la NASA en indice climatique atmosphérique (TCI), qui est mesuré en térawatts, ou TW. (1 térawatt équivaut à 1 billion de watts.)
La valeur TCI, en hausse le 10 mars, a culminé à 0,24 TW, Martin MlenjakL’investigateur principal de la mission TIMED au NASA Langley Research Center en Virginie et fondateur de TCI, a déclaré à Live Science. La dernière fois que le TCI a atteint ce sommet, c’était le 28 décembre 2003. (Les données sur l’augmentation de la température ont été soumises à un journal mais n’ont pas encore été examinées par des pairs.)
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Le réchauffement a été causé par trois tempêtes géomagnétiques en janvier et février – de grandes perturbations du champ magnétique terrestre causées par des morceaux de plasma magnétisé en mouvement rapide, connus sous le nom de Éjection de masse coronale (CME), souvent par des flux de particules hautement chargées, connus sous le nom de vent solaire, tous deux crachés par soleil.
« Ces tempêtes déposent leur énergie dans la thermosphère et la font chauffer », a déclaré Mlenjak. « L’augmentation du chauffage augmente les niveaux d’émission infrarouge d’oxyde nitrique et de dioxyde de carbone dans la thermosphère. » Normalement, a-t-il ajouté, les émissions infrarouges après une tempête refroidissent la thermosphère, mais lorsque les tempêtes reviennent, la température reste élevée.
Depuis le pic, au moins deux tempêtes géomagnétiques ont frappé notre planète – une le 24 mars, qui a été La plus forte tempête solaire à avoir frappé la Terre en plus de six ans, et une autre tempête tout aussi puissante le 24 avril. Mlynczak a déclaré que les valeurs TCI qui ont suivi ces tempêtes sont restées élevées mais n’ont pas dépassé le pic de mars.
Les orages géomagnétiques deviennent plus fréquents et intenses pendant les maximums solaires, la partie du cycle solaire d’environ 11 ans dans laquelle le soleil est le plus actif et est couvert de taches solaires sombres, d’anneaux de plasma crachant des CME et du vent solaire.
En conséquence, la thermosphère terrestre suit également un cycle d’environ 11 ans, a déclaré Mlenjak. Scientifiques gouvernementaux de la NASA et de la NOAA Attendez-vous à ce que le prochain maximum solaire frappe en 2025ce qui signifie que la tendance au réchauffement se poursuivra probablement au cours des prochaines années.
Les changements dans la thermosphère pourraient poser des problèmes aux satellites en orbite terrestre basse positionnés autour de la limite supérieure de la thermosphère, a déclaré Mlenjak.
« La thermosphère se dilate à mesure qu’elle se réchauffe », a déclaré Mlenjak, entraînant « une augmentation de la traînée aérodynamique sur tous les satellites et sur les débris spatiaux ». Cette traînée accrue, a-t-il dit, pourrait rapprocher les satellites de la Terre, ce qui pourrait provoquer une collision entre les satellites ou tomber complètement hors de son orbiteTout comme les satellites SpaceX Starlink en février 2022 après une soudaine tempête géomagnétique.
Les opérateurs de satellites peuvent éviter ces problèmes en plaçant leurs engins spatiaux sur une orbite plus élevée en cas de besoin, mais l’imprévisibilité de la météo spatiale rend difficile de savoir quand ces manœuvres sont nécessaires jusqu’à ce qu’il soit souvent trop tard.
Le maximum solaire pourrait arriver plus tôt que prévu. Une étude récente a été publiée le 30 janvier dans la revue Frontières de l’astronomie et des sciences spatiales Cela indique que le pic d’activité solaire pourrait arriver dès la fin de 2023 et être plus fort que prévu initialement. Si ce scénario se réalise, le risque d’une catastrophe satellite augmentera.
Cependant, sur de plus longues périodes de temps, les températures dans la thermosphère diminuent, en raison d’une augmentation du dioxyde de carbone dans la thermosphère due à Changement climatique Il augmente les émissions infrarouges dans l’espace, une étude publiée dans la revue le 8 mai Sciences atmosphériques et planétaires de la Terre est trouvé.
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