Феномен «bow waves» — это волны в самых верхних слоях атмосферы, которые вызваны солнечным затмением, их наличие уже давно предполагали ученые, но доказательства сумели найти только в этом году.
Используя датчики из 2000 регионов по всему США, исследователи получили первое аргументированное доказательство наличия верхних атмосферных волн в результате затмения. Они были замечены во время полного солнечного затмения которое прошло в августе 2017 года, а обнаружение стало результатом сотрудничества Haystack Observatory и норвежского университета Тромсе.
Еще в 1970 году была предложена гипотеза о том, что солнечное затмение приведет к появлению волн в верхней атмосфере. Согласно этой идее, быстро движущаяся тень Луны резко снижает температуру атмосферы и вызывает волны в верхней атмосфере. С момента первоначального предложения было предпринято несколько попыток наблюдать за этими волнами. В 1976 году для исследования использовались микробароскопы, исследование показало результаты, которые были совместимы с гипотезой затмения и появления волн, затем похожие данные были получены в 1987 году, но ни одно из этих событий не принесло окончательных результатов.
В 2011 году исследователи из Тайваня объявили, что они действительно наблюдали волны. Они использовали наземные спутниковые приемники GPS для отслеживания затмения 2009 года над Тайванем и Японией, ища изменения в электронном содержании, более высокое количество электронов означает более высокий уровень ионизации. Исследователи наблюдали волны протяженностью от 36 до 120 километров, с периодами от трех до пяти минут.
В этом году исследователи использовали ту же самую технику, но у них было намного больше территорий для сбора данных. Они наблюдали волны с длиной 300-400 километров, периодами около 25 минут и перемещениями на скоростях 280 метров в секунду — слишком быстро, чтобы их можно было отнести к известным гравитационным волнам, которые мы получаем из-за типичных ионосферных процессов.
Исследователи связывают различие в результатах с ограниченной областью наблюдения в узкой полосе, используемой исследователями в 2011 году.
«Это исследование показывает сложные взаимосвязи между Солнцем, Луной и нейтральной атмосферой Земли и ионосферой, демонстрирует устойчивые процессы связи между различными компонентами атмосферы Земли, которые представляют значительный общественный интерес», — написали исследователи в своей статье.
Они добавили, что их результаты «представляют наиболее полный набор волновых характеристик, вызванных затмением, доступных на сегодняшний день, продвижения теоретического понимания и решения давних споров вокруг одного из самых впечатляющих природных явлений.»
