La NASA crea nubes artificiales como herramienta de estudio

El  26/1/1018 se lanzó la misión del cohete Super Soaker, con un cohete con sonda que transportaba 220 kilogramos (485 libras) de agua en dos recipientes

El 26/1/1018 se lanzó la misión del cohete Super Soaker, con un cohete con sonda que transportaba 220 kilogramos (485 libras) de agua en dos recipientes

Credito: NASA

2 de Marzo - Si estás en el lugar correcto en el momento correcto y miras al cielo, es posible que veas algo inquietantemente hermoso: se trata de nubes noctilucentes que brillan por la noche, que aparecen en el crepúsculo principalmente en los meses de verano, en latitudes altas (pero nunca se observan desde el interior del círculo polar). Consisten en colecciones de cristales de hielo en lo alto de la atmósfera, a altitudes mesosféricas entre 76 y 85 kilómetros (47 a 53 millas) sobre la superficie de la Tierra.

Estos mechones son demasiado tenues para ser vistos durante el día, pero después de que el Sol se ha hundido por debajo del horizonte, sus últimos rayos llegan a lo alto de la atmósfera, aunque la estrella en sí ya no es visible desde la superficie del planeta. Allí, estos rayos iluminan las nubes, haciendo que brillen contra el cielo que se oscurece. Por esta razón, estas nubes brillantes también se conocen como nubes mesosféricas polares. Son extraordinariamente hermosos y también potencialmente muy útiles científicamente.

"Lo que ha atraído mucho interés en estas nubes es su sensibilidad: están ocurriendo justo al borde de la viabilidad en la atmósfera superior, donde es increíblemente seco e increíblemente frío", dijo el físico espacial Richard Collins de la Universidad de Alaska. Fairbanks.

"Son un indicador muy sensible de cambios en la atmósfera superior, cambios en la temperatura y / o cambios en el vapor de agua".

Collins y su equipo pensaron que estas nubes podrían tener algo que ver con la presencia de vapor de agua en la atmósfera superior. Entonces, hicieron lo único sensato: cargaron un cohete suborbital con agua y lo dispararon al cielo sobre Alaska para ver si podían formar una nube noctilucente.

Para asegurarse de que no estaban mezclando sus nubes artificiales con las naturales, optaron por lanzar el cohete al cielo invernal antes del amanecer, cuando las condiciones parecen ser mucho menos propicias para la formación de nubes noctilucentes naturales que en verano.

El 26 de enero de 2018, se lanzó la misión del cohete Super Soaker, con un cohete con sonda que transportaba 220 kilogramos (485 libras) de agua en dos recipientes. Otros dos cohetes sonoros volaron en acompañamiento, llevando trazadores de trimetil aluminio (TMA) para rastrear el movimiento del viento.

Liberación de agua

A una altitud de 85 kilómetros, el agua se soltó con un tremendo zumbido. Solo 18 segundos después, un rayo láser de un Rayleigh LIDAR terrestre detectó una tenue nube noctilucente. Durante tres minutos, la nube pareció descender desde una altitud máxima de 92 kilómetros (57 millas) hasta 78 kilómetros (48 millas). Para averiguar qué sucedió y por qué se formó la nube, el equipo necesitaba ser creativo. Aunque tenían mediciones de temperatura atmosférica, no tenían mediciones directas de la temperatura de la nube, por lo que ejecutaron simulaciones de formación de nubes noctilucentes. Las condiciones simuladas bajo las cuales se formó la nube permitieron al equipo inferir el cambio de temperatura que debió haber tenido lugar en el experimento.

Supersoaker lanza timelapse

La única forma en que se formó la nube fue por una caída de temperatura de unos 25 grados Celsius (45 grados Fahrenheit). Esto sugirió que la presencia del vapor de agua en sí, liberado de los recipientes, fue responsable de esa caída de temperatura. El aumento de la humedad también aumentó la temperatura del punto de congelación, cuando el vapor de agua se condensa en cristales de hielo.

La combinación de la caída de temperatura y el aumento del punto de congelación permite que las dos temperaturas se crucen, lo que a su vez hace que el vapor de agua se congele y se convierta en cristales de hielo.

"Esta es la primera vez que alguien ha demostrado experimentalmente que la formación de nubes mesosféricas polares en la mesosfera está directamente relacionada con el enfriamiento por el propio vapor de agua", dijo el físico espacial Irfan Azeem de la compañía aeroespacial Astra, LLC.

Esto podría explicar, dijeron los investigadores, por qué las nubes noctilucentes parecen seguir los lanzamientos espaciales. El vapor de agua es un efluente común en los gases de escape de las naves espaciales, y los científicos han observado la conexión muchas veces durante el verano ártico.

La mesosfera polar, en verano, tiene lo que los investigadores llaman surgencia "persistente y vigorosa", que probablemente transporta vapor de agua desde altitudes más bajas y crea el mismo efecto que el equipo vio en su experimento Super Soaker.

"Esto podría explicar por qué la formación de nubes mesosféricas por el tráfico espacial se observa más fácilmente en el verano que en el invierno", escribieron en su artículo.

"No obstante, mientras que el escape de agua del tráfico espacial sirve como depósito para la producción de nubes mesosféricas, esto study sugiere que el escape también puede enfriar activamente la mesosfera e induce la formación de nubes mesosféricas, incluso en el invierno polar".

Entonces, los observadores de nubes noctilucentes podrían tener una nueva forma de predecir cuándo ocurrirán: siguiendo cuidadosamente los horarios de lanzamiento espacial.

La investigación del equipo se ha publicado en el Journal of Geophysical Research: Space Physics.



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