Kan Google Earth 4D Ionosphere Aid Amateur Meteor Observers?

Pin
Send
Share
Send

Siden Space Magazines Ian O'Neill først introduserte ideen om Google Earths 4D Ionosphere-verktøy, satte det meg til å lure på - og lurte på om de ionosfæriske forandringene forårsaket av en meteordusj kunne skilles ut og brukes av de som er bevæpnet med litt kunnskap og programmet . Hvorfor vente så lenge før du forteller hva jeg har oppdaget? Fordi alle slags undersøkelser av denne typen krever en lang historie med vitenskapelig metodebasert kontroll, mye forskning, observasjoner over hele verden og ... noen få meteordusjer.

Først, la oss snakke veldig kort og enkelt om Jordens ionosfære - din essensielle siste grense før verdensrommet. Ionosfæren er oppkalt etter ionene hovedsakelig skapt av energiske partikler fra solen og selve rommet. Disse ionene lager et elektrisk lag som reflekterer radiobølger og er ordnet i lag. Nye ioner blir til under bombardement og eldre forfall når de blir møtt med gratiselektroner. Dette er en kontroll. Balansen i mengden ionisering sett til enhver tid gjennom et gitt utstyr - og avhengig av solaktivitet, tid på døgnet, sesongen og jevn høyde.

F (F1 og F2) -lagene i ionosfæren er de høyeste og også de som mest sannsynlig blir påvirket av solforhold. I løpet av dagslyset blir F og F1 mer ioniserte og går dypere ned til F2-sonens forskjellige himmelkjemi. Om natten er det bare ett sterkt F-lag, og det blekner når natten skrider frem. Under dette er E-laget som er helt uforutsigbar og som bare forsvinner om natten. Nærmest jorden er D-laget - som dannes under sollys og eksponeres om natten. Dette er også kontrollmodeller og er lett å se med Google Ionosphere-verktøyet. Selvfølgelig er det alltid helt uforutsigbare ting som kan oppstå, men ta i betraktning at jeg lager disse kontrollmodellene mens jeg overvåker solaktivitet, auroral ovalen og til og med de jordiske værmønstrene til en viss grad.

Takket være internettets magi har jeg de siste månedene kunnet chatte live med observatører over hele verden ettersom meteorbyger har oppstått på deres beliggenhet og vært i stand til å sammenligne det de visuelt kan bekrefte med det jeg kan overvåke ved hjelp av GE 4D Ionosphere verktøy. Noen ganger ville resultatene ikke være så gode, og andre ganger ville det være helt utrolig. Nøkkelen til å forstå det hele er å sammenligne kontrollprøvene og mye arbeid. Men før vi kommer inn på hva det trengs, ville jeg ha et hardt vitenskapelig bevis på at meteordusjer virkelig påvirker ionosfæren, så jeg søkte studier.

I følge McNeil (et al): "En omfattende modell av effekten av en stor meteorstorm på jordas ionosfære blir presentert. Modellen inkluderer massefordelinger av meteorstrømmer basert på observasjoner av visuell størrelse, en differensiell ablasjonsmodell av store meteoriske metaller, Fe og Mg, og moderne teknikk for kjemi og transport av meteoriske metallatomer og ioner etter deponering. Spesiell oppmerksomhet rettes mot muligheten for direkte ionisk avsetning av metalliske arter. Modellen er validert ved å beregne effekten av årlige meteordusjer på overflaten av metallatomer og ion. Det observeres en økning av metallisk ionetetthet på opptil 1 størrelsesorden i samsvar med målinger på stedet under dusjer. Modellen utøves for en hypotetisk Leonid-meteorstorm i størrelsesorden rapportert i 1966. Modellen spår dannelsen av et lag metallioner i det ionosfæriske E-området som når toppdensiteter på rundt 1 x 105 cm-3, tilsvarende en 2 størrelsesorden økning av den rolige natten E region tetthet. Selv om sporadiske E-lag som når eller overskrider denne tettheten, er relativt vanlige, er effekten forskjellig ved at den vedvarer i størrelsesorden og vil bli observert over nesten halvparten av kloden. Modellvarslene er i samsvar med de tilgjengelige Leonid-stormdata fra 1966. Spesielt peker observasjonen av forbedret, forhåndsgammet sporadisk E-aktivitet på effektiv kollisjonsionisering av meteoriske metaller, som antatt i modellen. "

La oss snakke om hva som skjer når meteorer går gjennom ionosfæren, skal vi? Her nede på bakken "Oooh og Aaaah" over det vakre stjerneskuddet, men der oppe begynner en prosess som kalles ablasjon - at meteoroidpartikkelen varmes opp og atomer koker av. Avhengig av energi og kollisjon med et luftmolekyl, ioniserer disse ablerte meteoratomene - frigjør et elektron og produserer et positivt ladet ion og negativt ladet elektron. Spedbarnionene begynner å kjøle seg etter at de har blitt smalt omtrent 10 ganger, noe som tar mellom en brøkdel av et millisekund på 80 km og så lenge som et millisekund på 110 km (ifølge Jones, 1995). I løpet av denne overgangsfasen kan plasmatettheten rett rundt meteoroidene ta et stort hopp i strukturen som gir en stor kolonne eller et spor med forbedret ionisering. Studier har vist at disse kolonnene åpnes i et "blomsterlignende" mønster og ligner på det som forekommer i nærheten av aurora (Farley og Balsley). Disse forbedrede ioniseringsområdene kan være miles over, men de frie elektronene og gassen rekombinerer veldig raskt. Dette betyr at det ikke er veldig produktivt å se utbredte ionosfæremodeller for sporadisk aktivitet - men når en storskala, forutsigbar meteordusj oppstår, er ting annerledes.

I følge Danielis (et al): “Mer enn 40 rakettflyvninger gjennom det viktigste meteoriske ioniseringslaget, som topper nær 95 km, har tatt prøver av de meteoriske metalliske ionkonsentrasjonene. Fem av disse flyvningene ble utført under eller i nærheten av høydetidene for en meteordusj. I hver av de sistnevnte studiene ble de observerte meteoriske ionkonsentrasjonene antatt å være en konsekvens av dusjen. Disse målingene ble ikke komplementert med basislinjeobservasjoner gjort for lignende ionosfæriske forhold rett før dusjen, og det ble ikke gjort strenge kvantitative sammenligninger ved bruk av gjennomsnittlige ikke-dusjfordelinger. For ytterligere å undersøke effekten av dusjen på ionosfæren, er alle publiserte ionekonsentrasjonshøydeprofiler oppnådd fra lydende raketter i det meteoriske ioniseringsregimet blitt skannet for å utvikle en digital database for meteoriske ionkonsentrasjoner. Disse dataene brukes til å gi den første empiriske høydeprofilen til metallionene. De gjennomsnittlige observerte Mg + -konsentrasjonene er lavere enn de som ble gitt med den mest omfattende modellen til dags dato (McNeil et al., 1996). Dette sammensatte datasemblet gir underbyggende bevis på at meteordusjer har en betydelig innvirkning på den gjennomsnittlige ionosfæresammensetningen. Selv om det er mye variabilitet i de observerte meteoriske lagene, hadde toppene i de totale metalliske ionkonsentrasjonene på mellomvidde breddegrader, ved dagkanten, observert under meteorbyger konsentrasjoner som kan sammenlignes med eller overskride de høyeste konsentrasjonene målt i samme høydeforhold i løpet av perioder uten dusj. "

Ergo ... Kan Google 4D Ionosphere oppdage større meteordusjaktiviteter eller ikke? Her er et par ting du må huske dette før du prøver det. Hver gang du bruker ionosfæreverktøyet, må du gå til CAPS-nettstedet for kommunikasjonsvarsling og prediksjon (System Alert and Prediction System) og få den nyeste informasjonen du kan koble til. Bruk samtidig SPIDR-siden (Space Physics Interactive Data Resource) for å sikre deg kontrollforhold. Nå er du klar til å dra! Uten å overbelaste denne rapporten med alle kontrollbildene mine de siste månedene (og tilgi det faktum at jeg ikke er en mester i å manipulere bilder), la meg vise deg hva jeg har ...

Det du ser her er en sammenstilling av Google 4D Ionosphere over i utgangspunktet Nord-Amerika i tidsrammen 11. august som begynner med skumring på østkysten og avsluttes 12. august ved vestkysten. Dette er en tidslinje for hva som skjedde over natten under Perseid Meteor Shower-toppen i 2008, og visuell meteoraktivitet ble også bekreftet. Når du ser blått, ser du på tolerabel god ionosfære - bra for radiobølger, lav tetthet, sollys, etc. Lyserød er høy tetthet som ikke bidrar til mye av noe - som radiobølgeforplantning. Det er det som skjer om natten. Så hva er svart? Dette er "hot spots" - intense områder med ionisering. De kan oppstå tilfeldig, de kan få hjelp av auroral aktivitet - og tilsynelatende kan de spores til meteordusjaktivitet.

Er dette beviset positivt på at GE 4D-ionosfæren er en måte å se på meteordusjer når nettene er overskyet? Hvis du husker å ta med alle variablene, må du oppdatere og sjekke alle dine data og for å utøve vitenskapelige kontrollmodeller, er det overhode ingen grunn til at amatørstudier hjemme ikke kan gi noe underholdning fra våre sider. Google Earth 4D Ionosphere er godkjent av NASA og brukes av piloter, hamradiooperatører, jordforskere og til og med soldater ... hvorfor ikke amatørastronomer også?

Jeg er…

Ansvarsfraskrivelse: Denne artikkelen ble skrevet og undersøkt av nysgjerrighet av Tammy Plotner og gjenspeiler ikke funnene, forskningen eller anvendelsene av kildene som er angitt i den. Med andre ord, NASA sier ikke at du kan bruke den til å se på meteordusjer og heller ikke Google - men ingen sier at vi ikke kan eksperimentere med det! Forfatteren hilser tilleggsinformasjon, kritikk og kommentarer velkommen ...

Pin
Send
Share
Send