Оставаться на орбите стало легче: по новым данным, верхние слои земной атмосферы разрежены, как никогда за всю историю наблюдений.
Минимум наверху: Разуплотнение

В статье, опубликованной группой американских ученых, отмечается, что с момента вступления Солнца в нынешнюю странно затянувшуюся фазу минимума активности плотность земной атмосферы падает, установив уже рекорд — минимум за более чем 40 лет наблюдений. Верхние слои атмосферы — это, по сути, уже ближний космос, высота от 200 до 600 км (вопрос о том, где же заканчивается «территория» Земли и начинается космос, мы разбирали подробно в заметке «Пограничные конфликты»).

Конечно, на таких высотах плотность атмосферы несравнима с привычной нам, там она составляет не более миллиардной доли от того, что наблюдается у поверхности Земли. Однако для находящихся здесь космических аппаратов и небесных тел это трение является существенным фактором, замедляющим их полет и в конце концов вызывающим падение (если, конечно, время от времени не проводить профилактические коррекции орбиты). Понятно, что падение плотности атмосферы на этих высотах обеспечивает более долгий период существования всему, что здесь находится — в том числе и космическому мусору.

Чем же объяснить это «разуплотнение» атмосферы? Ученые обращают внимание на то, что плотность ее на этих высотах жестко обусловливается температурой: нагрев вызывает расширение всей атмосферы и приток частиц с нижних слоев, увеличивая плотность. Остывание, соответственно, приводит к обратному результату.

Температура же верхних слоев атмосферы определяется двумя основными факторами — нагреванием за счет поглощения УФ-излучения Солнца и остыванием за счет обратного ИК-излучения молекул углекислого газа.

Солнце же в 2007—2009 гг. вошло в небывало низкий минимум активности, интенсивность УФ-излучения упала, что привело к рекордному снижению плотности верхних слоев земной атмосферы. Свой вклад, видимо, вносит и повышение концентрации углекислого газа: если ближе к поверхности он создает парниковый эффект, на больших высотах результат получается противоположный.

Подробнее о текущем странно затянувшемся минимуме солнечной активности читайте в заметке «На дне».

По пресс-релизу Naval Research Laboratory