A Föld felső atmoszférája érzékeny robbanóanyag érzékelő

A Föld ionoszférájában lévő szakadások megmutathatják a robbanásokat, földrengéseket, és kitöréseket. Az ionoszférában jön létre a sarki fény.

A nukleáris robbanásokból származó hullámok felfogásához használt technika megfigyelheti a földrengéseket és a kitöréseket is. A kutatók az eredményeket ebben a hónapban publikálták az Earth and Space Science magazinban. - írja a Science magazin.

A tudósok érzékelték a kis talajszinti robbanásokból származó begyűrűzéseket 100 kilométerre fent a felső atmoszféra ionizált rétegeiben. Az eredmények azt sugallják, hogy a távérzékelő technikák több százszor kisebb robbanási események - akár természetes, akár emberi - monitorozásához használhatók, mint korábban.

Jihye Park, az Oregon Állami Egyetem geodézia tudósa - aki nem vett részt a kutatásban -, számára ez nagy meglepetés volt.

Az ionoszféra leginkább arról híres, hogy ott van az északi fény, amely akkor lép fel, amikor a Napból származó töltött részecskék az atomokba ütköznek és ettől azok felragyognak. De az alulról feláradó masszív robbanások is zavarják az ionoszférát. 2022-ben a Hunga Tunga-Hunga Ha'apai vulkanikus földrengés a Csendes-óceán déli részén hullámokat hozott létre az ionoszférában, amiket érzékeltek többezer kilométerrel arrébb. 1979-ben egy feltételezett izraeli-dél-afrikai nukleáris teszthez kapcsolódó ionoszferikus zavarást érzékeltek a Puerto Rico jelenleg nem működő Arebico rádió teleszkópjával.

Mindkét robbanás infrahang hullámokat idéz elő - melyek túl alacsony az emberi hallásnak - amelyek nagy távolságokra terjednek és rezgéseket okoznak az ionoszférában. A radarsugarak, melyeket arra hangolnak, hogy lepattanjanak az ionoszféra töltött részecskéiről, érzékelték a rezgő rétegeket.

De a technika főleg 1 kilotonna TNT-nél nagyobb erejű robbanásokra lett korlátozva. (Az 1945-ben Hirosimára ledobott nukleáris bomba körülbelül 15 kilotonna volt.) Most a kutatók azt jelentették, 1 kilotonna TNT kísérleti robbantását érzékelték. Kenneth Obenberger az Új-Mexikóban lévő Légierő Kutatólaboratóriumának (Air Force Research Laboratory) fizikusa, a tanulmány vezetője azt mondja, nem csak láthatják azok az eseményeket, hanem sokkal tisztábbak mint várta.

A Föld ionoszférájában lévő szakadások megmutathatják a robbanásokat, földrengéseket, és kitöréseket. Az ionoszférában jön létre a sarki fény. Forrás: https://www.science.org/content/article/earth-s-upper-atmosphere-sensitive-explosion-detector

Obenberger és kollégái két 1 tonna robbanást figyeltek meg, amiket 2022 márciusában robbantottak Új-Mexikóban. A csapat radar érzékelőit arra tervezték, hogy az ionoszféra E rétegéről (100 km feletti régió) lepattanó hullámokat mérje. Minden robbanásnak a jeleit kevesebb, mint 6 perccel a robbanás után érzékelték.

Obenberger azt mondja, hogy a technika használható kis, ember okozta robbanások monitorozására, vagy még távoli vulkáni földrengések monitorozására is a Csendes-óceánban, amiket másként nehéz érzékelni.

Azt mondja, az ionoszféra távolisága magyarázza, hogy a technika miért csak most mutatkozik ígéretesnek. Sokkhullámot küldenek az ignoroszférán át.

Park azt mondja, a technika megnövelt felbontása könnyebbé tenné az ionoszferikus zavarások érzékelését, melyek nem csak a vulkáni földrengésekhez kapcsolódnak, hanem olyan földrengésekhez is, amelyek cunakmikat, földcsuszamlásokat, és más katasztrófákat idéznk elő. Korai figyelmeztető rendszerként használhatnánk ezt, mint egy cunami figyelmeztető rendszert. Park globális helymeghatározó műholdakat használt, hogy érzékelje az észak-koreai nukleáris tesztek és más események ionoszferikus zavarásait. Egy másik lehetséges felhasználása a planetológiában lehet. Az olyan világok, mint a Vénusz, ahol vastag felhők elfedik a felszínt, egy keringő űrjárművön lévő ionoszferikus radar távolról tudná érzékelni a láthatatlan kitöréseket és földrengéseket.

Paul Byrne, a Washingtoni Egyetem bolygó tudósa azt mondja, hogy mivel a márciusban bejelentettek újonnan felfedezett vulkanikus aktivitást a Vénuszon, lehet, hogy látunk kisebb skálájú eseményeket. Reméli, hogy a jövőbeni missziókba belefoglalják ezt a dolgot az űrjármű mérnökök.

Obenberger egyelőre a kutatást a Földön akarja tartani. Azt tervezi, hogy különböző időszakokban teszteli a módszert, mert az ionoszféra elmozdul az év folyamán. A másik dolog, amit nagyon akar, hogy egy vulkán mellett létesitsen ilyen érzékelőt.

(Forrás: American Association for the Advancement ofScience: https://www.science.org/)