极光是世界上最令人眼花缭乱的灯光秀,但对于航空航天业来说,它们可能是一个真正的麻烦,可能造成数十亿美元的损失。根据最近的研究,北极光和南极光导致卫星减速,使它们更接近地球。如果卫星没有更多的燃料可以将它们推回到预定的轨道,它们最终会落入地球的大气层中国风格网stylechina.com。
几十年来,科学家们已经意识到,当太阳的活动很高时,轨道上的卫星往往会减速。极光是由带电粒子引起的,如电子与行星大气层或磁层中的分子相互作用。科学家们怀疑,带电粒子还会释放足够高的空气,使卫星能够与它们相互作用。由空气分子引起的阻力会使卫星减速,使它们更接近地球。现在,最近的一项任务已证实这一理论可能属实。
2015年,科学家们将中性上升流2号火箭实验(RENU2)直接发射到北极光,以了解太阳活动如何改变大气层。该任务的重点是Poleward Moving Auroral Forms(PMAF),这是一种较暗的极光,在高纬度的黑暗夜晚出现在跳舞的云层中。PMAF之所以对这种研究特别感兴趣,是因为它们在大气中形成得更高,并且比更常见和壮观的极光更不活跃。PMAF在距地面约150至250英里的地方跳舞,而大多数极光通常在海拔仅60英里的地方形成。
领导该项目的新罕布什尔大学的研究人员发现,虽然PMAF比大多数极光形式弱,但它们的能量仍然高到足以加热气穴,导致它们向上漂移。作为类比,研究人员将这种现象比作在熔岩灯中升起的气泡。该研究还发现,PMAF的活动并不均匀,而是在狭窄的缕缕中起作用,共同影响大于十英里的区域。PMAF也会起伏不定,在几分钟内改变它们的结构。
将来,这种信息将帮助工程师设计更安全的卫星,这些卫星可以在轨道上运行更长时间。
结果发表在“ 地球物理研究快报”上。