Aldebaran bulletin

Týdeník věnovaný aktualitám a novinkám z fyziky a astronomie.
Vydavatel: AGA & Štefánikova hvězdárna v Praze
Číslo 9 (vyšlo 2. března, ročník 5 (2007)
© Copyright Aldebaran Group for Astrophysics
Publikování nebo šíření obsahu je zakázáno.
ISSN: 1214-1674,
Email: bulletin@aldebaran.cz

Hledej

AIM – pohled shůry na svítící oblaka

Filip Přibyl

AIM (Aeronomy of Ice in the Mesosphere, aeronomieAeronomie – výzkum horních vrstev atmosféry, v nichž se projevuje silná ionizace a disociace. ledu v mezosféře) je dvouletá mise, která by měla odstartovat 25. dubna letošního roku. Je připravována pod záštitou NASANASA – National Aeronautics and Space Administration, americký Národní úřad pro letectví a kosmonautiku, byl založen prezidentem Eisenhowerem 29. července 1958. Jde o instituci zodpovědnou za kosmický program USA a dlouhodobý civilní i vojenský výzkum vesmíru. K nejznámějším projektům patří mise Apollo, která v roce 1969 vyvrcholila přistáním člověka na Měsíci, mise Pioneer, Voyager, Mars Global Surveyor a dlouhá řada dalších. a měla by přinést zajímavé novinky v oblasti poznání naší atmosféryAtmosféra – plynný obal vesmírného tělesa, který si těleso drží vlastní gravitací. Atmosféru mají především planety. Málo hmotné atomy z atmosféry relativně snadno unikají do meziplanetárního prostoru..

Logo mise AIM

Troposféra – nejnižší vrstva atmosféry, ve které se tvoří počasí. Troposféra sahá od povrchu Země až do výšky 7 km v polárních oblastech a 17 km okolo rovníku. Teplota troposféry klesá s nadmořskou výškou průměrně o 6,5 °C.

Stratosféra – vrstva atmosféry nad troposférou. Sahá přibližně do 50 km. Součástí stratosféry je ozónová vrstva, která pohlcuje škodlivé ultrafialové záření přicházející ze Slunce. Ve stratosféře nedochází k turbulentnímu proudění, neboť teplota vzduchu s výškou roste (růst způsobuje pohlcování UV záření).

Mezosféra – vrstva atmosféry nad stratosférou, sahá přibližně do 80 až 85 km. Teplota v mezosféře s nadmořskou výškou klesá až na −100 °C. V mezosféře shoří většina meteoroidů. Zmrzlá vodní pára zde vytváří noční svítící oblaka.

Termosféra – horní vrstva atmosféry, sahá od konce mezosféry (ve výšce 80 km) přibližně do vzdálenosti 700 km od povrchu. Teplota s nadmořskou výškou stoupá, nejde ale o skutečnou teplotu látky, neboť střední volná dráha částic je mnoho kilometrů. Součástí termosféry je ionosféra. Ve 100 kilometrech se nachází Karmánova hranice, nad kterou jsou provozovány družice.

Předmětem pozorování budou takzvaná noční svítící oblaka. V literatuře se označují buď zkratkou NLC (NoctiLucent Clouds) nebo PMC (Polar Mesospheric Clouds). Tato oblaka jsou v polárních oblastech Země v období léta snadno pozorovatelná pouhým okem. Pohled na ně se dá srovnat s tancem polárních září. Jejich svit je dán odrazem slunečního záření od krystalků ledu, ze kterých jsou tato oblaka tvořena. Jelikož doposud žádný ze satelitů nebyl navržen ke sledování vlastností nočních svítících oblaků, není zatím známo, za jakých podmínek vznikají a proč se mění. Na tyto otázky by měl přinést odpovědi právě nový satelit AIM.

NLC NLC

Noční svítící oblaka. Převzato z knihy M. Gadsden, P. Parviainen:
Observing Noctilucent Clouds
, IAGA 1995.

Na přípravě mise AIM se podílela řada univerzit a vědeckých pracovišť. K nejvýznamnějším patří HU (Hampton University), UAF (University of Alaska Fairbanks), LASP (Laboratory for Atmospheric and Space Physics), CU (Colorado University), NRL (Naval Research Laboratory), SDL (Space Dynamics Laboratory), USU (Utah State University), GMU (George Mason University) a BAS (British Antarctic Survey). Satelit AIM ponese na palubě tři velmi kvalitní přístroje:

CIPS (Cloud Imaging and Particle Size) – čtyři kamery v různých úhlech, které poskytnou vědcům dvojrozměrný pohled na noční svítící oblaka. Složený obraz umožní určit velikost ledových částeček, ze kterých se oblak skládá.

SOFIE (Solar Occultation For Ice Experiment) – experiment využívající zakrytí Slunce oblakem k určení teploty a složení plynů, které mají vliv na utváření nočních svítících oblak. Zařízení odhalí chemický recept, který podněcuje jejich vznik.

CDE (Cosmic Dust Experiment) – experiment, který bude zaznamenávat množství vesmírného prachu vstupujícího do atmosféry. To umožní vědcům určit, jaký má prach vliv na utváření nočních svítících oblak.

Přístroje sondy

Kamera CIPS, analyzátor SOFIE a lapač prachu CDE.

Hlavním cílem mise bude zjišťování výskytu a polohy nočních svítících oblaků. Satelit bude měřit velikost ledových částic, tok prachových částic z vesmíru, závislost teploty atmosféry, chemického složení a koncentrace aerosolů na výšce. Sonda AIM je 140 cm vysoká a 109 cm široká. Její hmotnost je 195 kg a na oběžnou dráhu ve výšce 600 km bude vynesena raketou Pegasus XLPegasus XL – malá nosná okřídlená raketa vyvinutá společností Alliant Techsystems. Poprvé startovala jako menší verze Pegasus v roce 1990. Jde o jedinou raketu USA, která startuje zavěšená na spodní části letadla B 52 (dříve) nebo L-1011 (nyní). Délka 17,2 m, průměr 1,27 m, hmotnost 23,1 tuny, rozpětí křídel 6,7 m, nosnost 460 kg na nízkou dráhu. Má tři až čtyři stupně na pevné palivo, které ji ze stratosféry dostanou na oběžnou dráhu..

Klip týdne: Noční svítící oblaka

Svítící oblaka (wmv, 2 MB)

Noční svítící oblaka. V mezosféře se mohou z ledových krystalků za určitých podmínek vytvářet oblaka, která jsou v noci vidět jako zajímavě nasvícené oblasti vysoko v atmosféře. Tato svítící oblaka nafilmoval Ed Lu z paluby Mezinárodní kosmické stanice 28. července 2003. Oblaka byla ve výšce přibližně 100 kilometrů nad zemí a táhla se od Sibiře až po západní Evropu. Zdroj: NASA, 2003. (wmv, 2 MB)

Odkazy

Valid HTML 5 Valid CSS!

Aldebaran Homepage