Les processus dans la haute atmosphère terrestre créent des bandes de couleurs vives connues sous le nom de lueur d'air, comme on le voit ici dans une image prise depuis la Station spatiale internationale. Crédit :NASA
Nouvelle recherche utilisant les données des observations à l'échelle mondiale de la NASA du membre et du disque, ou OR, mission, a révélé un comportement inattendu dans les bandes de particules chargées qui bordent l'équateur terrestre, probablement grâce à la vision globale à long terme de GOLD, le premier du genre pour ce type de mesure.
L'OR est en orbite géostationnaire, ce qui signifie qu'elle orbite autour de la Terre au même rythme que la planète tourne et "plane" au-dessus du même endroit. Cela permet à GOLD de surveiller la même zone pour les changements au fil du temps à travers la longitude et la latitude, quelque chose que la plupart des satellites qui étudient la haute atmosphère ne peuvent pas faire.
"Puisque GOLD est sur un satellite géostationnaire, nous pouvons capturer l'évolution temporelle 2D de ces dynamiques, " a déclaré le Dr Xuguang Cai, chercheur à l'observatoire de haute altitude de Boulder, Colorado, et auteur principal d'un nouveau document de recherche.
GOLD se concentre sur des parties de la haute atmosphère terrestre s'étendant d'environ 50 à 400 milles d'altitude, y compris une couche neutre appelée thermosphère et les particules chargées électriquement qui composent l'ionosphère. Contrairement aux particules neutres dans la majeure partie de l'atmosphère terrestre, les particules chargées de l'ionosphère réagissent aux champs électriques et magnétiques qui traversent l'atmosphère et l'espace proche de la Terre. Mais parce que les particules chargées et neutres sont mélangées, quelque chose qui influence une population peut également avoir un impact sur l'autre.
Cela signifie que l'ionosphère et la haute atmosphère sont façonnées par une multitude de facteurs complexes, y compris les conditions météorologiques spatiales, telles que les tempêtes géomagnétiques, poussé par le Soleil et la météo terrestre. Ces régions servent également d'autoroute pour bon nombre de nos signaux de communication et de navigation. Les changements dans la densité et la composition de l'ionosphère peuvent brouiller les signaux qui la traversent, comme la radio et le GPS.
De son point de vue sur un satellite de communication commercial en orbite géostationnaire, GOLD effectue des observations de l'ionosphère à l'échelle de l'hémisphère environ toutes les 30 minutes. Cette vue à vol d'oiseau sans précédent donne aux scientifiques de nouvelles perspectives sur l'évolution de cette région.
Mouvement mystérieux
L'une des caractéristiques les plus distinctives de l'ionosphère nocturne sont les bandes jumelles de particules chargées denses de chaque côté de l'équateur magnétique terrestre. Ces bandes, appelées anomalie d'ionisation équatoriale, ou EIA—peut changer de taille, forme, et l'intensité, en fonction des conditions dans l'ionosphère.
Les bandes peuvent également changer de position. Jusqu'à maintenant, les scientifiques se sont appuyés sur des données capturées par des satellites traversant la région, faire la moyenne des mesures sur des mois pour voir comment les bandes pourraient changer à long terme. Mais les changements à court terme étaient plus difficiles à suivre.
Avant l'OR, les scientifiques soupçonnaient que tout changement rapide qui se produirait dans les bandes serait symétrique. Si la bande nord se déplace vers le nord, la bande sud fait un mouvement de miroir vers le sud. Une nuit en novembre 2018, bien que, GOLD a vu quelque chose qui a remis en cause cette idée :la bande sud de particules a dérivé vers le sud, tandis que la bande nord est restée stable, le tout en moins de deux heures.