Nuovi risultati dai dati satellitari della NASA mostrano che il tempo spaziale, le mutevoli condizioni nello spazio guidate dal sole, possono riscaldare lo strato atmosferico più caldo e più alto della Terra.

Le scoperte, pubblicato a luglio in Lettere di ricerca geofisica , ha utilizzato i dati delle osservazioni globali dell'arto e del disco della NASA, o missione ORO. Lanciato nel 2018 a bordo del satellite per comunicazioni SES-14, GOLD guarda dall'alto l'atmosfera superiore della Terra da quella che è nota come orbita geosincrona, effettivamente "in bilico" sull'emisfero occidentale mentre la Terra gira. La posizione unica di GOLD gli offre una visione stabile di un'intera faccia del globo, chiamata disco, dove scansiona la temperatura dell'atmosfera superiore della Terra ogni 30 minuti.

GOLD scansiona la termosfera da una posizione in orbita geostazionaria, che rimane su un punto particolare sulla Terra mentre orbita e il pianeta ruota. Credito:Goddard Space Flight Center della NASA/Tom Bridgman

"Abbiamo trovato risultati che in precedenza non erano possibili a causa del tipo di dati che otteniamo da GOLD, " disse Fazlul Laskar, che ha condotto la ricerca. Il Dr. Laskar è ricercatore associato presso il Laboratorio di fisica dell'atmosfera e dello spazio dell'Università del Colorado, Masso.

Dal suo trespolo circa 22, 000 miglia (35, 400 chilometri) sopra di noi, GOLD guarda la termosfera dall'alto, una regione dell'atmosfera terrestre tra circa 53 e 373 miglia (85 e 600 chilometri) di altezza. La termosfera ospita l'aurora, la Stazione Spaziale Internazionale, e le temperature più alte nell'atmosfera terrestre, fino a 2, 700 °F (1, 500°C). Raggiunge temperature così incredibili assorbendo i raggi X ad alta energia del sole e i raggi ultravioletti estremi, riscaldando la termosfera e impedendo a questi tipi di luce di raggiungere il suolo.

Ma le nuove scoperte indicano un riscaldamento non guidato dalla luce solare, ma invece dal vento solare, le particelle e i campi magnetici che sfuggono continuamente al sole.

Il vento solare soffia sempre, ma raffiche più forti possono disturbare il campo magnetico terrestre, inducendo la cosiddetta attività geomagnetica. Laskar e i suoi collaboratori hanno confrontato i giorni con più attività geomagnetica con i giorni con meno, e ha riscontrato un aumento di oltre 160 ° F (90 ° C) nelle temperature termosferiche. disturbi magnetici, guidato dal sole, stavano riscaldando lo strato atmosferico più caldo della Terra.

Era prevista una certa quantità di riscaldamento vicino ai poli della Terra, dove un punto debole nel nostro campo magnetico consente al vento solare di riversarsi nella nostra atmosfera superiore. Ma i dati di GOLD hanno mostrato aumenti di temperatura in tutto il mondo, anche vicino all'equatore, lontano da qualsiasi vento solare in arrivo.

Laskar e colleghi suggeriscono che ha a che fare con il cambiamento dei modelli di circolazione. C'è un vortice d'aria in alto sopra di noi, una circolazione globale che spinge l'aria dall'equatore ai poli e viceversa a quote più basse. Mentre il vento solare si riversa nella termosfera vicino ai poli, l'energia aggiunta può alterare questo schema di circolazione, venti trainanti e compressione atmosferica che possono innalzare le temperature anche a grande distanza.

Il cambiamento della circolazione potrebbe anche essere alla base di un'altra scoperta a sorpresa. I dati di GOLD hanno mostrato che la quantità di calore aggiunta dipendeva dall'ora del giorno. Il team ha scoperto un effetto più forte nelle ore mattutine rispetto a quello pomeridiano. Sospettano che l'attività geomagnetica possa rafforzare la circolazione soprattutto durante la notte e le prime ore del mattino, anche se questa spiegazione attende conferma in ulteriori studi.

Laskar è rimasto molto colpito dalla sottigliezza dei cambiamenti che è stato possibile rilevare nei dati di GOLD.

"Credevamo che solo importanti eventi geomagnetici potessero cambiare la termosfera, " Ha detto Laskar. "Ora stiamo vedendo che anche un'attività minore può avere un impatto".

Con il suo flusso costante di misurazioni della temperatura, GOLD sta dipingendo un'immagine di un'atmosfera superiore molto più sensibile alle condizioni magnetiche intorno alla Terra di quanto si pensasse in precedenza.