kozmos.hr
Astronomija

Sateliti padaju iz orbita zbog jačih solarnih vjetrova

swarm
objavljeno

Zbog povećane solarne aktivnosti sateliti Europske svemirske agencije oko Zemlje usporavaju i sve brže gube svoje orbite.

Iz Europske svemirske agencije izjavili su da su primijetili kako su njihovi sateliti u sklopu misije Swarm počeli gubiti nadmorsku visinu brzinom većom od standardne. U normalnim uvjetima, sateliti koji se nalaze u niskoj orbiti oko Zemlje više-manje održavaju tu orbitu zbog svoje brzine kretanja. Ipak, podložni su utjecaju gornjih vrhova atmosfere koji ih cijelo vrijeme polako usporavaju i tako uzrokuju pad nadmorske visine satelita sve dok ne počnu padati nazad na planet. Većina njih ne preživi visoke temperature prilikom ulaska u atmosferu i izgore prije nego dotaknu bilo kakvo tlo. Međunarodna svemirska postaja, koja se također nalazi relativno nisko (u prosjeku na oko 400 kilometara) redovno mora izvoditi manevre kontroliranja visine uključivanjem potisnika.

Sa satelitima Swarm taj proces propadanja brži je nego je bio donedavno. „U zadnjih pet, šest godina, sateliti su gubili otprilike dva i pol kilometra godišnje“, rekla je za Space.com Anja Stromme, direktorica misije Swarm. „No od prošlog prosinca, praktički pa strmoglave. Stupanj propadanja između prosinca i travnja iznosio je dvadeset kilometara godišnje“, nastavila je. Razlog za to vrlo nam je dobro poznat i ne možemo ništa učiniti oko njega—radi se o dolasku novog perioda intenzivne solarne aktivnosti. Ta aktivnost rezultat je standardnih solarnih ciklusa koji nastaju uslijed obrtanja Sunčevog magnetskog polja i skorog dolaska takozvanog solarnog maksimuma.

Naime, polovi Sunčevog magnetskog polja okreću se u koliko-toliko redovnim periodima koji traju u prosjeku 11 godina (mogu trajati od 8 do 14 godina) i svaki od tih perioda zovemo jednim solarnim ciklusom. Svako izvrtanje polova popraćeno je velikom solarnom aktivnošću—naše se Sunce u to vrijeme „budi“ i generira sve više pjega na svojoj površini te izbacuje sve više solarnih baklji, vjetrova i koronalnih masa. Takvo vrijeme zovemo solarnim maksimumom, i idući vrhunac aktivnosti očekuje se za 2025. godinu. Sve dok se približavamo tom maksimumu, Sunce će biti sve aktivnije i izbacivati će u heliosferu (područje u kojem se osjeti Sunčev utjecaj) sve više radijacije i solarnog materijala (uglavnom plazme). Suprotan period, kada je Sunce stabilno i ne obiluje aktivnošću, zove se solarni minimum.

Solar Orbiter - snimka povrsine Sunca (NASA, ESA)
Snimka površine Sunca s ESA-inog Solar Orbitera. Izvor: ESA.

Upravo je nalet solarnog vjetra na vrh naše atmosfere razlog za blagu paniku u ESA-inim uredima. „Jako se puno kompleksnih fizičkih procesa koje još uvijek ne razumijemo u potpunosti događa u gornjim slojevima atmosfere koji interagiraju sa solarnim vjetrovima. Znamo da ta interakcija uzrokuje micanje gušćeg zraka na veće visine“, kazala je Stromme. Gušći pak zrak znači više otpora za satelite koji se nalaze u tom području, zbog čega im pada brzina, a zbog brzine i nadmorska visina. To potvrđuje i činjenica da je vjetar puno više utjecao na dva satelita koja se nalaze na manjoj visini nego na treći koji se nalazi nešto više. Da bi ih spasili, njihovi su upravitelji u ESA-i morali uključiti potisnike na satelitima i vratiti ih na željenu visinu.

Proces interakcije solarnih vjetrova i atmosfere začuđujuće ima i jedan pozitivan učinak: čišćenje atmosfere. Isto kao što sateliti u niskim orbitama zbog tog procesa usporavaju i gube visinu, tako to čini i obilni svemirski otpad, samo što je u ovom slučaju to pozitivna stvar—pogotovo u doba kada je onečišćenje Zemljine atmosfere sve veći problem.

Misija Swarm sastoji se od ukupno tri satelita kojima je zadaća proučavati Zemljino magnetsko polje. Iako ga mi ne vidimo, naše magnetsko polje proteže se kroz cijeli naš planet i oko njega, te generira kompleksne sile koje imaju veliki utjecaj na svakidašnji život na Zemlji. Analizirajući magnetsko polje, ESA se nada proširiti naše znanje o njegovom djelovanju, bilo da se radi o kretanju magme ispod površine jezgre, o njegovoj zaštiti od čestica koje na nas baca Sunce, ili o nećem trećem.

 


Pridružite se raspravi u našoj Telegram grupi. KOZMOS Telegram

t.me/kozmoshr


Izvori:

Dobrijevic, Daisy. „Solar cycle: What is it and why does it matter?“. Space.com, 2022. https://www.space.com/solar-cycle-frequency-prediction-facts (27.6.2022.).

Pultarova, Tereza. „Wild solar weather is causing satellites to plummet from orbit. It’s only going to get worse.“ Space.com, 2022. https://www.space.com/satellites-falling-off-sky-solar-weather (27.6.2022.).

Zaljubljenik u astronomiju od malih nogu. Diplomirani anglist. U slobodno vrijeme vjerojatno s frendovima u obližnjem kafiću. U paralelnom svemiru sam nešto od sljedećeg: pomorac, fizičar, astronaut, pisac, željezničar.