Pesawat ulang-alik Discovery di landasan peluncuran. Kredit gambar: NASA. Klik untuk memperbesar.
Sebuah studi baru, sebagian didanai oleh Laboratorium Penelitian Angkatan Laut dan Badan Penerbangan dan Antariksa Nasional (NASA) melaporkan bahwa pembuangan dari pesawat ulang-alik dapat menciptakan awan ketinggian tinggi di atas Antartika hanya beberapa hari setelah peluncuran, memberikan wawasan yang berharga untuk proses transportasi global di termosfer bawah [mhs1]. Studi yang sama juga menemukan bahwa plume knalpot mesin pesawat ulang-alik membawa sejumlah kecil zat besi yang dapat diamati dari tanah, setengah jauhnya dari dunia.
Tim peneliti internasional, yang muncul dalam edisi 6 Juli dari Geophysical Research Letters, menggunakan misi Shuttle STS-107 sebagai studi kasus untuk menunjukkan bahwa knalpot yang dilepaskan di termosfer yang lebih rendah, dekat ketinggian 110 kilometer, dapat membentuk Antartika awan mesospheric polar (PMCs). Termosfer adalah lapisan tertinggi di atmosfer kita, dengan mesosfer (antara 50-90 kilometer di atas Bumi), stratosfer, dan troposfer di bawahnya.
Pengamatan baru yang dipresentasikan oleh tim peneliti dari Global Ultraviolet Imager (GUVI) pada satelit Thermosphere, Ionosphere, Mesosphere, Energetics dan Dynamics (TIMED) NASA mengungkapkan pengangkutan knalpot STS-107 ke belahan bumi selatan hanya dua hari setelah peluncuran Januari 2003 . Air dari knalpot akhirnya menyebabkan ledakan signifikan PMC selama musim panas kutub selatan 2002-2003, diamati oleh percobaan satelit Solar Backscatter Ultraviolet (SBUV). Transportasi antar-hemisfer yang diikuti oleh pembentukan PMC Antartika tidak terduga.
PMC, juga dikenal sebagai awan noctilucent, muncul di dekat ketinggian 83 kilometer dan terdiri dari partikel es air yang diciptakan melalui proses mikrofisika nukleasi, kondensasi, dan sedimentasi. Mereka biasanya muncul di mesosfer musim panas yang sangat dingin di mana suhu turun di bawah 130? Kelvin (-220? F). Sedikit yang diketahui tentang proses spesifik yang mengarah pada pembentukan PMC.
Menurut penulis utama studi ini, Dr. Michael Stevens, seorang ahli fisika penelitian di E.O. Pusat Penelitian Luar Angkasa Hulburt di Laboratorium Penelitian Angkatan Laut, penelitian ini menghasilkan beberapa hasil sains terobosan.
"Penelitian ini menarik karena memperluas penjelasan baru untuk pembentukan awan-awan ini dengan menunjukkan efek global dari knalpot Shuttle ulang-alik di wilayah atmosfer yang secara tradisional belum dipahami dengan baik," kata Stevens.
Beberapa percaya bahwa dampak perubahan antropogenik di atmosfer bawah tercermin dalam awan atmosfer atas ini. Meskipun secara historis PMC hanya terlihat di wilayah kutub, dalam beberapa tahun terakhir PMC telah terlihat di lintang yang lebih rendah sejauh selatan [mhs2] Colorado dan Utah, memperbarui minat dan memicu perdebatan tentang implikasi. Namun, temuan dari karya ini, "mempertanyakan interpretasi dampak tren PMC abad ke-20 semata-mata dalam hal perubahan iklim global," kata Stevens. Tim menyimpulkan bahwa air dari knalpot pesawat ulang-alik luar angkasa dapat menyumbang 10-20 persen yang luar biasa untuk PMC yang diamati selama satu musim panas di Antartika.
Sepotong data penting yang mengonfirmasi kedatangan bulu-bulu di Antartika adalah pengamatan berbasis atom besi dekat 110 km. Kehadiran besi pada ketinggian ini awalnya membingungkan para ilmuwan karena tidak ada sumber alami yang diketahui di sana. Data menyiratkan bahwa besi turun, atau menguap, oleh mesin utama pesawat ulang-alik diangkut bersama dengan bulu-bulu air, tiba di Antartika tiga hingga empat hari setelah peluncuran Januari 2003. Baik bulu air dan keberadaan zat besi menunjukkan bahwa rata-rata angin selatan yang disimpulkan dari data tim jauh lebih cepat daripada yang diperoleh dari model sirkulasi global atau klimatologi angin.
"Ini memberi tahu kita sesuatu yang baru dan menarik tentang transportasi di wilayah atmosfer ini," kata Stevens. “Ini bisa sangat cepat sehingga bulu-bulu antar-jemput dapat membentuk es di atas Antartika sebelum proses kerugian lainnya benar-benar bisa berpengaruh. Kita harus sangat berhati-hati dalam menafsirkan implikasi jangka panjang terhadap pengamatan dan fitur awan ini karena kontribusi dari pesawat ulang-alik ini dan potensi kontribusi dari banyak kendaraan peluncuran kecil lainnya. ”
NRL dan NASA mendanai penelitian ini, dengan kontribusi dari National Science Foundation, Survei Antartika Inggris di Cambridge, Inggris, dan University of Illinois, Urbana-Champaign. Peneliti lain dalam penelitian ini termasuk Robert Meier dari Universitas George Mason, Fairfax, Va .; Xinzhao Chu dari University of Illinois, Urbana-Champaign; Matthew DeLand dari Science Systems & Applications, Inc., Lanham, Md .; dan John Plane dari University of East Anglia, Norwich, Inggris Raya.
Sumber Asli: Rilis Berita NRL
