НАСА планирует запустить две ракеты с исследовательского полигона Покер-Флэт в Фэрбанксе, Аляска, чтобы изучить полярные сияния. Эти уникальные световые явления, известные также как северное сияние, представляют собой результат взаимодействия заряженных частиц солнечного ветра с атомами в верхних слоях атмосферы Земли. Команда космических физиков, возглавляемая Марилией Самарой и Робертом Мичеллом, намерена выяснить, почему одни полярные сияния мерцают, другие пульсируют, а некоторые имеют темные участки.
Окно для запуска миссий открылось 21 января, однако точное время запуска зависит от активности полярных сияний. Для этого команда использует наземные камеры как на месте запуска, так и в обсерватории, расположенной примерно в 209 километрах от траектории ракет. Эта информация поможет определить наилучший момент для старта.
Полярные сияния представляют собой сложные явления, каждое из которых демонстрирует уникальные характеристики. Ученые знают, что они возникают, когда солнечные частицы сталкиваются с атмосферными атомами, но каждое сияние имеет свои особенности. Понимание этих различий может дать новые знания о космической погоде и ее влиянии на Землю.
Ракеты, которые НАСА собирается запустить, оборудованы приборами для изучения взаимодействия электронов с магнитным полем нашей планеты. Каждая ракета нацелена на разные типы полярных сияний. Первая миссия, названная GIRAFF (Ground Imaging to Rocket research of Auroral Fast Features), сосредоточится на сравнении быстро пульсирующих и мерцающих полярных сияний. Мичелл, возглавляющий эту миссию, планирует использовать ракеты для измерения энергии и количества электронов в обоих типах сияний.
Вторая миссия, Black and Diffuse Aurora Science Surveyor, будет изучать так называемые «черные полярные сияния», которые имеют участки отсутствующего света. Ракета, проходя через эти сияния, будет искать электроны, которые могли изменить направление, что привело к образованию темных пятен.
Команда должна тщательно рассчитать время запуска и траекторию полета ракет. Им необходимо учитывать, что ракеты достигают высоты, необходимой для исследования полярных сияний, примерно за пять минут. Это требует точной оценки движения сияний в течение этого времени. Ученые считают, что для успешного запуска требуется не только научный подход, но и интуиция.