Углекислый газ помогает космическому мусору дольше оставаться на орбите

Углекислый газ помогает космическому мусору дольше оставаться на орбите

По данным нового исследования, повышение уровня углекислого газа в верхних слоях атмосферы позволяет спутникам и космическому мусору дольше оставаться на орбите.

Исследование, опубликованное в журнале Nature Geoscience, помогает объяснить причины того, почему в верхней атмосфере процесс снижения орбиты спутника замедляется.

Автор исследования — доктор Джон Эммерт из Морской Исследовательской Лаборатории, Вашингтон, заявляет, что уровень углекислого газа и окиси углерода в термосфере (100 км над поверхностью Земли) достигли 200 частиц на миллион — в три раза больше, чем прогнозировали специалисты.

Нынешний уровень углекислого газа на поверхности земли составляет менее 400 частиц на миллион.

«Обнаружив уменьшение силы трения, которой подвергались спутники, мы, в первую очередь, заподозрили повышение уровня углекислого газа», говорит ученый.

«Наше исследование является первым прямым свидетельством того, что уровень углекислого газа в термосфере повышается, причем достаточно активно».

Охлаждающий эффект углекислого газа

В нижних слоях атмосферы, углекислый газ действует как теплоизоляционное одеяло для Земли, замедляя охлаждение нашей планеты.

«В верхних слоях атмосферы, углекислый газ излучает тепловую энергию обратно в космос, что приводит к общей потере тепла», говорит Эммерт. «Это делает углекислый газ самым важным охлаждающим веществом в термосфере».

«Верхние слои атмосферы сжимаются, что снижает трение, оказываемое на космический корабль, замедляя, тем самым, и процесс снижения орбиты космического тела».

В своем исследовании Эммерт и его коллеги использовали информацию, полученную канадским космическим агентством Атмосферной Химии посредством экспериментального спутника. В ходе своей работы он замерял температуру, давление и плотность атмосферных химических веществ.

Также учеными были изучены изменения в уровне концентрации углекислого газа на высоте более 110 км в период с 2004 по 2012 годы. До этого исследования, концентрация углекислого газа замерялась лишь на высоте 35 км.

Просачивающийся снизу

Ученые утверждают, что более высокий, чем ожидалось, уровень содержания углекислого газа в верхних слоях термосферы мог быть вызван изменениями в циркуляции и смешивании химических веществ в верхних слоях атмосферы.

«Изменения в нижних слоях атмосферы влияют и на верхние слои», говорит Эммерт.

«Мы ожидаем обнаружить повышение общей динамики атмосферы, и тогда мы, возможно, сможем объяснить, почему повышается уровень углекислого газа. Мы впервые обнаружили данное повышение».

На данный момент проходят научные изыскания того, как данные изменения повлияют на долгосрочное поведение космического мусора на орбите.

«Атмосферное трение являлся единственным методом, посредством которого мы избавлялись от космического мусора», говорит Эммерт.

Автор

Запись опубликована 13 Ноябрь 2012 в разделе Общество