NASA представило первые результаты миссии AWE по исследованию гравитационных волн в атмосфере

После завершения 3000-го оборота МКС с оборудованием NASA AWE (Atmospheric Waves Experiment) на борту, исследователи предоставили первое крупное собрание научных данных, полученных в рамках этой миссии. Эти данные исключительно важны для изучения влияния небольших изменений в атмосфере Земли, вызывающих различные возмущения, а также для понимания того, как эти процессы затрагивают технологические системы как на Земле, так и в космосе.

«Это абсолютно новый подход к изучению атмосферных гравитационных волн, который ранее было невозможно осуществить», — прокомментировал Людгер Шерлисс, руководитель данной миссии.

Обнародованный массив данных включает более 5 миллионов снимков ночного свечения атмосферы (airglow) и наблюдений за гравитационными волнами, которые были получены при помощи четырёх камер прибора. Дополнительно там содержатся сведения о температуре и интенсивности свечения как фонового воздуха, так и самих волн.

Данные AWE, объединённые из различных пролётов инструмента над США. Красные и оранжевые волны иллюстрируют повышение яркости (или свечения) в инфракрасном диапазоне излучения, создаваемого свечением атмосферы Земли. Источник: NASA / AWE / Ludger Scherliess

Атмосферные гравитационные волны, возникающие в результате погодных явлений и особенностей земной поверхности, исследуются на протяжении десятилетий, но преимущественно с наземных обсерваторий. «С помощью AWE, наконец, можно осуществлять практически глобальные замеры энергии и импульса этих волн на расстояниях от десятков до тысяч километров», — добавил Шерлисс.

Устройство AWE, также известное как Advanced Mesospheric Temperature Mapper (AMTM), представляет собой систему с четырьмя телескопами, закреплённую на внешней части МКС. При каждом витке станции телескопы наблюдают зону длиной 11 200 км над земной поверхностью, регистрируя перемещения гравитационных волн из нижней атмосферы в космическое пространство. AMTM фиксирует яркость свечения на определённых длинах волн, что способствует созданию температурных карт атмосферы и самих волн, раскрывая их энергию и динамику.

Для обработки собранных данных студенты и исследователи из Университета штата Юта разработали специальное программное обеспечение, предназначенное для решения нетипичных задач. «Отражения от облаков и поверхности могут усложнять интерпретацию изображений, — пояснил Шерлисс. — Нам необходимо было устранить такие искажения и синхронизировать данные с четырёх телескопов. Кроме того, мы стремились минимизировать влияние бликов от солнечных панелей, лунного света и городских огней».

В ближайшие месяцы учёные намерены изучить изменения в активности гравитационных волн в различных регионах планеты в зависимости от сезона. Специальное внимание будет уделено их влиянию на взаимодействие земной и космической погоды, что оказывает воздействие на спутниковую связь, навигацию и отслеживание. «Современное общество в высокой степени зависит от спутников, включая GPS, — заметил Шерлисс. — Данные AWE окажут большую помощь в точном прогнозировании космической погоды, способной нарушать их работу».

Источник: iXBT