Ученые из Национального центра атмосферных исследований (США) опубликовали в журнале Space Weather исследование, которое показало эффект изменения климата на космос. Оказалось, что рост концентрации углекислого газа влияет не только на погоду у поверхности Земли, но и на условия на орбитах, где работают спутники.
Обычно CO₂ связывают с потеплением в нижних слоях атмосферы. Но на высотах около 500−600 км он ведет себя иначе — охлаждает и разрежает воздух, излучая тепло прямо в космос. Атмосфера становится менее плотной, и спутники движутся с меньшим сопротивлением. Однако при солнечных вспышках ситуация резко меняется.
Геомагнитные бури временно нагревают и расширяют верхние слои атмосферы, что создает дополнительное сопротивление для космических аппаратов. Сегодня такие события примерно удваивают плотность воздуха на орбите. По моделям исследователей, к середине и концу XXI века при более разреженной атмосфере плотность в пике будет возрастать уже в 2,5−3 раза. Абсолютные значения все равно окажутся ниже нынешних, но относительное воздействие бурь станет гораздо заметнее.
Чтобы оценить масштабы, ученые сравнили бурю 2016 года с прогнозами на 2040, 2061 и 2084 годы. Выяснилось, что в будущем верхние слои атмосферы во время солнечных возмущений окажутся на 20−50% менее плотными. Это можно сравнить с красителем в воде: капля в маленьком стакане дает куда более яркий результат, чем в большом.
Такие данные особенно важны для проектирования спутников, которые станут работать в конкретных условиях атмосферы, и расчетов орбит. Уже сейчас на орбите работает свыше 10 тысяч спутников, а к 2030-м их число увеличится в разы. От них зависят навигация, интернет, прогнозы погоды и даже системы обороны. Поэтому понимание того, как космическая погода изменится под влиянием парниковых газов, становится особенно важным.
Ранее Наука Mail рассказывала о том, как ИИ может предотвратить столкновения спутников.
