Sateliții concepuți pentru a furniza acces la internet la nivel global au început să joace acum un rol secundar complet surprinzător: ajută oamenii de știință să cartografieze atmosfera aproape invizibilă de la granița spațiului cosmic.
Cercetătorii de la Universitatea din Kyoto au folosit modificările orbitale a aproximativ 1.200 de sateliți Starlink pentru a studia termosfera Pământului, o zonă rarefiată și greu observabilă a atmosferei superioare.
Astfel, oamenii de știință au constatat că semnalele între sateliți sunt afectate de interferențe neobișnuite la aproape 500 de kilometri altitudine. Acest lucru a condus la descoperirea unui strat necunoscut al atmosferei terestre, caracterizat printr-o structură densă de particule încărcate electric.
În plus, analiza realizată a generat prima hartă tomografică de acest tip, ilustrând tiparele de densitate atmosferică la o altitudine de circa 482 de kilometri. Studiul a fost publicat în revista *Earth, Planets, and Space.*
Deși sateliții plasați pe orbita joasă a Pământului par să se deplaseze printr-un vid, urme subtile de atmosferă persistă și la sute de kilometri altitudine.
Coliziunile cu aceste particule dispersate generează o forță de frecare ce încetinește treptat viteza și altitudinea vehiculelor spațiale. Acest fenomen devine mai pronunțat atunci când activitatea solară încălzește și extinde atmosfera superioară.
O nouă eră pentru siguranța spațială
Furtunile geomagnetice pot mări rapid densitatea aerului, schimbând orbitele prognozate și îngreunând evitarea coliziunilor. Termosfera se extinde de la 100 la 1.000 de kilometri deasupra Pământului, iar peste 99% din aceasta este compusă din gaz neutru din punct de vedere electric.
Spre deosebire de ionosferă (care conține particule încărcate ce pot fi investigate prin semnale radio), particulele neutre generează o amprentă considerabil mai slabă. De aceea, echipa din Kyoto a transformat întreaga constelație Starlink într-o rețea masivă de senzori atmosferici în mișcare.
Folosind datele orbitale publice detaliate, cercetătorii au calculat pierderile de energie orbitală cauzate de frecare. Au aplicat ulterior tomografia, o metodă matematică folosită și în imagistica medicală, pentru a estima variațiile de densitate.
Un rol complet neașteptat
Această abordare inovatoare oferă avantaje semnificative pentru viitor. Printre acestea se numără hărțile bidimensionale. Spre deosebire de măsurătorile anterioare, realizate doar pe parcursul rutei unui singur satelit, noua tehnică oferă o imagine de ansamblu pe coordonate de latitudine și longitudine.
Rezultatele obținute s-au dovedit extrem de consistente cu datele colectate de sateliții SWARM ai Agenției Spațiale Europene.
Versiunile viitoare ale sistemului ar putea monitoriza densitatea termosferei aproape în timp real, îmbunătățind prognozele meteorologice spațiale și urmărirea deșeurilor orbitale.
Această abordare multidisciplinară între știința spațială și inginerie promite să redefinească managementul deșeurilor și siguranța zborurilor orbitale în fața furtunilor solare viitoare, conform SciTechDaily.
