כשצל הירח רוכסן ברחבי ארצות הברית במהלך ליקוי חמה גדול אמריקאי באוגוסט האחרון, הצל נסע כל כך מהר שהוא יצר גלים באטמוספירה העליונה של כדור הארץ, כך עולה ממחקר חדש.
במהלך ליקוי חמה, הירח עובר בין השמש לכדור הארץ, ומטיל את צלו בנתיב צר על חלקי כדור הארץ. מאז שנות השבעים, החוקרים חשדו שצל הירח, שנע במהירויות קוליות במהלך ליקוי חמה, יכול ליצור גלים ביונוספרה - חלק מהאטמוספרה העליונה של כדור הארץ שיש בו חלקיקים טעונים אלקטרונית.
אולם עד כה לא הצליחו להוכיח זאת, אמרו החוקרים ל- Live Science.
גלי קשת
החוקרים חשדו שצל הירח יכול "לעשות גלים" מכיוון שהירח נעה בין השמש לכדור הארץ, צלו חוסם את אנרגיית השמש ומקרר במהירות את האזור שמתחתיו. אך מכיוון שהצל נע כל כך מהר, כל מה שבעקבותיו מתחמם מחדש במהירות. החוקרים כתבו החוקרים כי שינוי הטמפרטורה הפתאומי הזה גרם לייצור גלים "באטמוספירה בגבהים שבהם שכבת האוזון ואדי המים ממירים ביעילות את קרינת השמש לחום".
"ליקוי החמה באוגוסט סיפק הזדמנות נהדרת לבחון זאת", אמר החוקר הראשי של המחקר שון-רונג ג'אנג, מדען מחקר במצפה הייסטאק במכון הטכנולוגי של מסצ'וסטס.
כדי לחקור השתמשו ג'אנג ועמיתיו ברשת צפופה של כ -2,000 חיישנים ברחבי צפון אמריקה שקיבלו אותות מלוויינים, המכונים מערכת לוויין הניווט העולמית (GNSS). היו חיישני GNSS "בכל המכלול ליקוי החמה", ובאזורים המושפעים בכל ארצות הברית היבשתית, אמר ג'אנג בהודעות Live Live במייל.
חיישנים אלה יכולים לבצע מדידות מדויקות להפליא. על ידי ניתוח נתונים שנאספו על ידי החיישנים, החוקרים יכולים לקבוע את תכולת האלקטרונים הכוללת (TEC) בעמודה המשתרעת מהחיישנים ללוויינים שנמצאים כ- 12,000 מיילים (20,000 ק"מ) מעל כדור הארץ. חיישנים אלה יכולים למדוד הפרשים ב- TEC, ומאפשרים למדענים "לאתר הפרעות יונוספרות עדינות מאוד", אמר ג'אנג.
במהלך ליקוי החמה הכולל ב- 21 באוגוסט, אסף החיישנים נתונים על תנועת אלקטרונים באטמוספירה העליונה. למעשה, הם חיפשו גלי קשת - ממש כמו הגלים הנוצרים במים בקשת, או מקדימה, של ספינה נעה. הגבול החיצוני של אזור הפגיעה עלול לגרום לזעזוע קדמי בצורת קשת, אמר ג'אנג.
החוקרים חיפשו גם גלי סבר, הנקראים על שם החלק האחורי של הסירה שעושה גלים גם בזמן שהיא עוברת במים. ג'אנג, שעבד עם עמיתיו במצפה הייסטאק ובאוניברסיטת טרומסו בנורווגיה, אמר כי "גלי קשת דומים, כולל גלי סבר, מתרחשים גם כאשר מטוסים עוברים באוויר במהירות הקול."
הניתוח שלהם גילה כי צל הירח יצר גלי קשת עם זעזועים קדמיים, כמו גם גלי סבר, אמר. הגלים היו גדולים - לפחות 10 מעלות רוחב על 10 מעלות רוחב.
הם נעו בעיקר לאורך שביל המכלול כמעט 670 קמ"ש (300 מטר לשנייה), ונמשכו כשעה, הוסיף ג'אנג.
הגלים האלה אינם מסוכנים, ציין. "זה מושא שיש בו אינטרס מדעי בעיקר", אמר ג'אנג.
בעבר, מחקר שנערך בשנת 2011 טען כי זיהה 55 גלי חרטום וגלי לידה, אולם הדבר התבסס על כיסוי מוגבל על מזרח אסיה במהלך ליקוי חמה ב- 22 ביולי 2009, ציינו החוקרים.
