یافته دانشمندان روس: انفجار موشک استارشیپ لایه یونوسفر جو را سوراخ کرد_جزر و مد

مطالعه‌ی تازه دانشمندان روس مشخص می کند که انفجار یکی از موشک‌های بزرگ استارشیپ اسپیس ایکس در ارتفاع بالا در سال قبل، به‌طور موقت حفره‌ای را در اتمسفر فوقانی زمین به‌وجود آورد. پژوهشگران می‌گویند این اولین‌بار است که این نوع آشفتگی جوی دراثر انفجار ناشی از انسان پدید می‌آید.

در ۱۸ نوامبر ۲۰۲۳ (۲۷ آبان ۱۴۰۲)، اسپیس ایکس فضاپیمای فوق‌سنگین استارشیپ خود را که بزرگ‌ترین و قدرتمندترین موشک ساخته‌شده تا بحال محسوب می‌بشود، برای دومین‌بار از مرکز تشکیل و آزمایش استاربیس در بوکاچیکا در تگزاس جنوبی پرتاب کرد.

تقریبا چهار دقیقه سپس از برخاست، سوپرهوی یا مرحله‌ی اول موشک (تکه بزرگ و پایینی که موتورهای مهم را دربردارد)، مطابق برنامه‌ریزی از مرحله‌ی فوقانی جدا شد؛ اما اندکی سپس، پیش از آنکه بتواند روی زمین فرود بیاید، به‌نحوه غیرمنتظره منفجر شد. سپس چهار دقیقه سپس، باقی‌مانده‌ی موشک در ارتفاع تقریبا ۱۵۰ کیلومتری از سطح زمین، در انفجاری بزرگ‌تر منهدم شد.

پژوهشگران در مطالعه‌ی تازه که ۲۶ اوت در نشریه ژئوفیزیکال ریسرچ لترز انتشار شد، نشان دادند که انفجار دوم استارشیپ به‌طور موقت یکی از بزرگ‌ترین حفره‌های شناسایی‌شده تا بحال را در لایه‌ی یونوسفر جو به‌وجود آورد. در این لایه که بین ارتفاع ۵۰ کیلومتر تا تقریباً هزار کیلومتر از سطح زمین گسترده شده است، گازها یونیزه خواهد شد یا با ازدست‌دادن الکترون‌ها، به حالت پلاسما درمی‌آیند.

به‌نقل از نویسندگان مطالعه، ماهواره‌های متعدد و ایستگاه‌های بین‌المللی زمینی آشفتگی مورد او گفت و گو را شناسایی کردند. بااین‌حال، حفره‌ی پدیدآمده فقط درحدود ۳۰ تا ۴۰ دقیقه دوام آورد و سپس به‌طور کامل ترمیم شد. پژوهشگران نتوانستند حداکثر اندازه‌ی حفره را تعیین کنند.

حفره‌های یونوسفری که دراثر فعالیت‌های انسان به‌وجود می‌آیند، اتفاق‌ای تازه نیستند. دانشمندان از زمان‌ها پیش می‌دانستند که مواد شیمیایی حاضر در سوخت موشک، همانند دی‌اکسید کربن و بخار آب، می‌توانند با اتم‌های اکسیژن یونیزه‌شده، عکس العمل دهند و با تحریک آن‌ها به بازترکیب موقت، شکاف یا سوراخی را در دریای پلاسمای یونوسفر به‌وجود آورند.

موشک‌های فالکون ۹ اسپیس ایکس هم درحین جداسازی مرحله های اول و دوم بلافاصله بعد از پرتاب و هم با تخلیه‌ی سوخت زمان برگشت به جو، به‌طور اختصاصی مستعد تشکیل حفره‌های یونوسفری می باشند. هنگامی اتم‌های درون حفره‌ها بازیونیزه و مجدد به پلاسما تبدیل خواهد شد، نوری همانند به شفق قطبی قرمز انتشار می‌کنند و نمود‌های نوری فوق الاده را در آسمان شب پدید می‌آورند. اخترشناسان این اتفاق را به کلمه شفق‌های اسپیس ایکس نامیده‌اند

اما به‌حرف های‌ی پژوهشگران، در رابطه به‌تازگی بازدید‌شده، حفره‌ی یونوسفر «به‌علت موج ضربه‌ای ایجادشده دراثر انفجار استارشیپ» تشکیل شد. این انفجار به‌طور موقت الکترون‌های آزاد را درون یونوسفر پراکنده و دراصل ویژگی طبیعی پلاسما را از آن حذف کرد. هر مقدار سوخت موشک که فوراً در انفجار نسوخته باشد، امکان پذیر آشفتگی جوی را تحکیم کرده و زمان زمان آن را افزایش داده باشد. اما این قضیه عامل مهم تشکیل حفره نبوده است؛ درنتیجه، بعد از برگشت پلاسما، نمود‌های نوری شفق‌همانند به‌وجود نیامد.

پژوهشگران می‌گویند اثرات حفره‌های یونوسفر به خوبی فهمیدن نشده است و به پژوهش‌های زیاد تر نیاز دارد؛ اما می‌افزایند اتفاق‌های تازه یونوسفری همانند مورد تازه، زمان نادری را برای کسب اطلاعات زیاد تر در رابطه منطقه‌ی مملو از پلاسما در جو فوقانی سیاره فراهم می‌کنند.

در حادثه‌ی آبان قبل، برای دومین‌بار یکی از موشک‌های ۱۲۰ متری اسپیس ایکس درحین آزمایش پرواز منفجر شد. در اولین آزمایش در فروردین سال قبل، استارشیپ تقریبا چهار دقیقه سپس از برخاست، در ارتفاع نزدیک به ۳۰ کیلومتری از سطح، دچار چرخش خارج از کنترل شد و به فرمان اسپیس ایکس، عمداً خود را منهدم کرد.

پژوهشگران خاطرنشان کردند که حفره‌ی یونوسفری شبیهی بعد از انفجار فروردین‌ماه رخ نداد؛ چون آن حادثه در ارتفاعی زیاد پایین‌تر به‌وقوع پیوست و درنتیجه، امواج ضربه‌ای آن به یونوسفر نرسید.