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Il fulmine colpisce il confine dello spazio in modi che non hai mai visto prima!

I brillamenti solari dal Sole e i temporali generati sulla Terra influenzano la ionosfera del pianeta in modi diversi, influenzando la capacità di effettuare comunicazioni a lungo raggio.

Un team di ricercatori che lavora con i dati raccolti dal radar a scattering non correlato (ISR) presso l’Osservatorio di Arecibo e dai satelliti e dai rilevatori di fulmini a Porto Rico ha, per la prima volta, esaminato gli effetti simultanei di temporali e brillamenti solari sulla ionosfera (D) regione (spesso indicata come il bordo dello spazio).

Nella prima analisi di questo tipo, il team ha determinato che i brillamenti solari e i fulmini dei temporali portano a cambiamenti unici ai margini dello spazio, che viene utilizzato per comunicazioni a lungo raggio come il Global Positioning System (GPS) che si trova nei veicoli e negli aerei .

Il lavoro, guidato dal professore associato di fisica del New Mexico Tech, Caetano El da Silva, è stato recentemente pubblicato sulla rivista Rapporti scientifici, una rivista del Nature Publishing Group.

“Questi sono risultati davvero entusiasmanti”, afferma da Silva. “Una delle cose principali che abbiamo mostrato nel documento è che le firme guidate da fulmini e brillamenti solari sono molto diverse. La prima tende a ridurre la densità elettronica, mentre la seconda migliora (o ionizzazione).”

Sebbene il radar AO utilizzato nello studio non sia più disponibile a causa del crollo del telescopio AO nel dicembre del 2020, gli scienziati ritengono che i dati raccolti e altri dati storici AO saranno utili per portare avanti questo lavoro.

“Questo studio aiuta a sottolineare che per comprendere appieno l’accoppiamento delle regioni atmosferiche, l’ingresso di energia dal basso (dai temporali) nella ionosfera inferiore deve essere adeguatamente considerato”, afferma da Silva. “La ricchezza di dati raccolti da AO nel corso degli anni sarà uno strumento di trasformazione per determinare gli effetti dei fulmini nella bassa ionosfera”.

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Una migliore comprensione dell’effetto sulla ionosfera terrestre aiuterà a migliorare le comunicazioni.

Da Silva ha lavorato con un team di ricercatori presso l’Osservatorio di Arecibo (AO) a Porto Rico, un’istituzione scientifica nazionale gestita dall’Università della Florida centrale nell’ambito di un accordo di cooperazione. I coautori sono Pedrina Terra, capo scienziato di AO e assistente direttore delle operazioni scientifiche Cristiano GM Broome, e Sophia de Salazar, una studentessa di NMT, che ha trascorso l’estate del 2019 presso AO come parte di un’esperienza di ricerca universitaria supportata dall’NSF. Salazar ha completato l’analisi preliminare dei dati come parte del suo tirocinio sotto la supervisione di scienziati senior.

“L’Osservatorio REU di Arecibo è una delle migliori esperienze che ho avuto finora”, afferma il 21enne. “Il supporto e l’incoraggiamento del personale di AO e degli studenti di REU hanno reso l’esperienza di ricerca qualunque cosa fosse. C’erano molte opportunità di fare rete con studiosi di AO di tutto il mondo, molti dei quali avrei probabilmente incontrato senza AO REU. “

Terra e Brum di AO hanno lavorato con Salazar analizzando e migliorando i dati grezzi e fornendo un’interpretazione dello studio.

“La dedizione e la capacità di risoluzione dei problemi di Sophia hanno catturato la nostra attenzione fin dal primo giorno del programma REU”, afferma Broome.

Fonte della storia:

Materiale Introduzione di Università della Florida centrale. Originale di Zinaida Gonzalez Kotala. Nota: il contenuto può essere modificato in base allo stile e alla lunghezza.