Se non fosse per l’esosfera—lo strato più esterno dell’atmosfera terrestre—potremmo essere tutti in balia dei raggi accecanti del Sole e di altri oggetti che si scagliano verso di noi dallo spazio esterno. Nell’esosfera, l’aria diventa molto sottile, quasi sottovuoto, con pochissime particelle, poiché molti atomi e molecole dell’atmosfera terrestre iniziano a fuggire nello spazio.,

Un’altra conseguenza delle condizioni di quasi vuoto è che c’è pochissimo attrito, il che rende questa regione dell’atmosfera ideale per i satelliti. Tuttavia, le regioni dell’esosfera possono differire notevolmente in termini di temperatura e densità, che possono influenzare le orbite dei veicoli spaziali collocati in questa regione. Le radiazioni in entrata, in particolare dal Sole, possono anche influenzare la densità dei gas nell’esosfera., Pertanto, comprendere la variazione di temperatura e densità dell’esosfera può fornire informazioni preziose per gli scienziati quando stanno considerando dove posizionare i satelliti.

In questo nuovo studio, Weimer et al. analizzare i dati di densità da due satelliti, Sfidando Mini-satellite Payload (CHAMP) e Gravity Recovery and Climate Experiment (GRACE), misurata da accelerometri trovati a bordo. Le densità misurate possono quindi essere convertite in temperature utilizzando lo spettrometro di massa del Laboratorio di ricerca navale, Incoherent Scatter Radar Extended Model.,

I ricercatori hanno scoperto che le densità nell’esosfera—che, a loro volta, erano correlate alle differenze di temperatura—variavano sulla base dei cicli solari e di altre fluttuazioni geomagnetiche. Gli scienziati hanno quindi calcolato una media di queste temperature in griglie in modo tale che le cellule avrebbero aree uguali usando la pixelizzazione gerarchica di Isolatitude di una sfera (HEALPix) del Jet Propulsion Laboratory della NASA. In genere, le celle della griglia costruite dalle linee di latitudine e longitudine diventano sempre più piccole vicino ai poli e non hanno aree equivalenti., HEALPix corregge questo problema, tuttavia, consentendo ai ricercatori di confrontare più facilmente le medie di diverse regioni dell’esosfera.

Con i metodi utilizzati qui, gli autori propongono un nuovo modo per creare modelli più accurati dell’esosfera. Questi modelli potrebbero aiutare i ricercatori a capire le variazioni delle temperature esosferiche o determinare dove posizionare determinati veicoli spaziali. (Journal of Geophysical Research:Space Physics, doi: 10.1002/2016JA022691, 2016)

—Wudan Yan, Scrittore Freelance