Le mot "LIDAR" a été créé à l'aide d'une lampe de poche. Crédit :Zhibin Yu/CIRES, CU Boulder, Institut de technologie de Harbin.
Deux fois par jour, au crépuscule et juste avant l'aube, une faible couche de sodium et d'autres métaux commence à couler dans l'atmosphère, à environ 90 milles d'altitude au-dessus de la ville de Boulder, Colorado. Le mouvement a été capturé par l'un des instruments "lidar" les plus sensibles au monde et rapporté aujourd'hui dans le journal AGU Lettres de recherche géophysique .
Les métaux de ces couches proviennent à l'origine de matériaux rocheux projetés dans l'atmosphère terrestre depuis l'espace, et les couches apparaissant régulièrement promettent d'aider les chercheurs à mieux comprendre comment l'atmosphère terrestre interagit avec l'espace, même potentiellement comment ces interactions aident à soutenir la vie.
"C'est une découverte importante car nous n'avons jamais vu ces caractéristiques crépuscule/aube auparavant, et parce que ces couches métalliques affectent beaucoup de choses. Les métaux peuvent tomber dans l'océan et agir comme engrais pour les écosystèmes, les métaux ionisés peuvent affecter les signaux radio GPS, " dit Xinzhao Chu, Boursier CIRES, CU Boulder professeur de sciences de l'ingénierie aérospatiale, et auteur principal de la nouvelle évaluation.
C'est la première fois que les couches métalliques - qui ne sont pas nocives pour l'homme - sont vues aussi régulièrement à ces hauteurs extrêmes dans l'atmosphère. De telles couches métalliques à haute altitude ont été découvertes par le groupe de Chu il y a à peine 10 ans au-dessus de McMurdo, Antarctique, mais là, ils se produisent plus sporadiquement. Au dessus de Boulder, ils sont cohérents, du quotidien, et synchronisé avec les vents qui se produisent haut dans l'atmosphère.
"Les schémas quotidiens cohérents observés dans nos observations de Boulder nous indiquent qu'il y a des processus inconnus en jeu, une occasion en or pour les scientifiques de l'atmosphère, " a déclaré Jackson Jandreau qui a travaillé aux côtés de Chu et Yingfei Chen dans cette étude. Chen et Jandreau sont tous deux des étudiants en doctorat dans le groupe de Chu.
La découverte donne également aux chercheurs une fenêtre sur une partie cruciale de l'atmosphère qui est difficile à observer. C'est une région compliquée où les interactions entre le soleil, la terre et le champ magnétique de notre planète peuvent finir par créer les conditions environnementales dans lesquelles la vie à la surface peut prospérer, protégé de l'environnement difficile de l'espace.
"Il y a des métaux dans l'atmosphère d'autres corps planétaires, comme Mars, et les chercheurs recherchent des caractéristiques semblables à la Terre sur les exoplanètes comme indicateurs d'environnements hospitaliers, " dit Chu. " Ces couches métalliques peuvent-elles être l'une de ces caractéristiques ? "