18 ноября 2023 года мир стал свидетелем захватывающего события, когда ракета Starship компании SpaceX взорвалась всего через четыре минуты после старта с космодрома в Бока-Чика, штат Техас. Этот инцидент, казалось бы, был обычной частью испытаний, однако новое исследование, опубликованное в журнале Geophysical Research Letters, выявило неожиданные и поразительные последствия этого взрыва. Ученые утверждают, что катастрофа привела к образованию временной дыры в ионосфере — верхнем слое атмосферы, где заряженные частицы, лишенные своих электронов, создают границу между Землей и космосом.
Ионосфера простирается на высоте от 80 до 645 км над поверхностью планеты и играет ключевую роль в радиосвязи и метеорологии. Когда Starship, движущийся быстрее звука, отделился от второй ступени, он вызвал мощные акустические волны, которые, как оказалось, оказали значительное влияние на окружающую атмосферу. По словам Юрия Ясюкевича, ведущего автора исследования и физика-атмосферщика из Института солнечно-земной физики в России, эти волны имели необычно высокую амплитуду и направлялись на север, что является отклонением от привычного южного направления.
В ходе эксперимента, когда произошел второй взрыв на высоте 150 км, звуковые волны нейтрализовали заряд атомов вблизи, что привело к образованию ионосферной дыры, простирающейся на 1940 км. Это открытие стало настоящим научным прорывом, так как подобные дыры обычно образуются в результате химических процессов, связанных с топливом ракетных двигателей. Ясюкевич подчеркивает, что это первое задокументированное наблюдение нехимической дыры в ионосфере, вызванной искусственным взрывом.
Несмотря на кратковременность этого явления — дыра затянулась через 30-40 минут — исследователи отмечают, что такие события могут иметь серьезные последствия. Важно понимать, что выхлопные газы от ракетных запусков также могут вызывать рекомбинацию ионизированных атомов, а природные явления, такие как извержения вулканов, способны нарушать ионосферу. Однако данный случай стал уникальной возможностью для ученых вникнуть в механизмы, действующие в атмосфере, которые до этого момента были трудноуловимыми.
Что же означает это открытие для науки? Как отмечает Ясюкевич, масштабы нарушения ионосферы оказались гораздо больше, чем ожидалось. Это ставит под сомнение существующие представления о процессах, происходящих в атмосфере, и открывает новые вопросы для дальнейшего изучения.
