Aeronomi - Aeronomy

Aeronomi er den vitenskapelige studien av den øvre atmosfærenjorden og tilsvarende områder av atmosfæren på andre planeter. Det er en gren av både atmosfærisk kjemi og atmosfærisk fysikk . Forskere som spesialiserer seg på aeronomi, kjent som aeronomers , studere bevegelser og kjemisk sammensetning og egenskapene til jordens øvre atmosfære og regioner av atmosfærer av andre planeter som svarer til den, så vel som interaksjonen mellom øvre atmosfærer og den plass miljø. I atmosfæriske områder studerer aeronomer, kjemisk dissosiasjon og ionisering er viktige fenomener.

Historie

Matematikeren Sydney Chapman introduserte begrepet aeronomi for å beskrive studiet av jordens øvre atmosfære i 1946 i et brev til redaktøren av Nature med tittelen "Noen tanker om nomenklatur." Begrepet ble offisielt i 1954 da International Union of Geodesy and Geophysics vedtok det. "Aeronomi" begynte senere også å referere til studiet av de tilsvarende områdene i atmosfæren på andre planeter.

Grener

Aeronomi kan deles inn i tre hovedgrener: terrestrisk aeronomi , planetarisk aeronomi og komparativ aeronomi .

Terrestrisk aeronomi

Værballong
Lydende rakett
Satellitt
Ballonger (til venstre) og raketter som lyder (i midten) er blant verktøyene aeronomer bruker til å samle data om jordens øvre atmosfære. Til høyre, en modell av satellitten Aeronomy of Ice in the Mesosphere (AIM), som ble lansert i 2007 for å samle data om nattlige skyer og polare mesosfæriske skyer i jordens atmosfære.
En animasjon av atmosfæriske tidevannsdata samlet av TIMED -satellitten i september 2005.

Terrestrisk aeronomi fokuserer på jordens øvre atmosfære, som strekker seg fra stratopausen til atmosfærens grense med det ytre rom og er definert som bestående av mesosfæren , termosfæren og eksosfæren og deres ioniserte komponent, ionosfæren . Terrestrisk aeronomi står i kontrast til meteorologi , som er den vitenskapelige studien av jordens nedre atmosfære, definert som troposfæren og stratosfæren . Selv om terrestrisk aeronomi og meteorologi en gang var helt separate vitenskapelige studier, har samarbeidet mellom terrestriske aeronomer og meteorologer vokst etter hvert som funn gjort siden begynnelsen av 1990 -tallet har vist at den øvre og nedre atmosfæren har innvirkning på hverandres fysikk , kjemi og biologi .

Terrestriske aeronomer studerer atmosfæriske tidevann og øvre atmosfæriske lynutslipp som røde sprites , sprite-glorier, blå jetfly og ELVES. De undersøker også årsakene til dissosiasjon og ioniseringsprosesser i jordens øvre atmosfære. Terrestriske aeronomer bruker bakkebaserte teleskoper , ballonger , satellitter og sondende raketter for å samle data fra den øvre atmosfæren.

Atmosfærisk tidevann

Atmosfæriske tidevann er periodiske svingninger av jordens atmosfære i global skala, på mange måter analoge med tidevann i havet . Atmosfæriske tidevann dominerer dynamikken i mesosfæren og den nedre termosfæren, og fungerer som en viktig mekanisme for å transportere energi fra den øvre atmosfæren til den nedre atmosfæren. Terrestriske aeronomer studerer atmosfæriske tidevann fordi en forståelse av dem er avgjørende for forståelsen av atmosfæren som helhet og for å forbedre forståelsen av meteorologi. Modellering og observasjoner av atmosfæriske tidevann lar forskere overvåke og forutsi endringer i jordens atmosfære.

Øvre atmosfæriske lyn

Representasjon av fenomener i øvre atmosfærisk lyn og elektrisk utladning

"Øvre atmosfæriske lyn" eller "øvre atmosfæriske utslipp" er begreper aeronomer noen ganger bruker for å referere til en familie av elektriske sammenbruddsfenomener i jordens øvre atmosfære som forekommer godt over høyden til troposfærisk lyn observert i den nedre atmosfæren. For tiden er det foretrukne uttrykket for et elektrisk utladningsfenomen indusert i den øvre atmosfæren av troposfærisk lyn " transient luminous event " (TLE). Det finnes forskjellige typer TLE, inkludert røde sprites, sprite-glorier, blå jetfly og ELVES (et akronym for " Emisjon av lys og svært lavfrekvente forstyrrelser på grunn av elektromagnetiske pulskilder ").

Planetarisk aeronomi

Planetarisk aeronomi studerer områdene i atmosfæren på andre planeter som tilsvarer jordens mesosfære, termosfære, eksosfære og ionosfære. I noen tilfeller kan hele planetens atmosfære bare bestå av det som på jorden utgjør den øvre atmosfæren, eller bare en del av den. Planetaronomer bruker bakkebaserte teleskoper, romteleskoper og romprober som flyr forbi , går i bane eller lander på andre planeter for å få kunnskap om atmosfæren til disse planetene ved bruk av instrumenter som interferometre , optiske spektrometere , magnetometre og plasma detektorer og teknikker som radio okkultasjon . Selv om planetarisk aeronomi opprinnelig var begrenset til studiet av atmosfæren til de andre planetene i solsystemet , har oppdagelsen siden 1995 av eksoplaneter tillatt planetaronomer å utvide feltet sitt til også å omfatte atmosfærene til disse planetene.

Komparativ aeronomi

Komparativ aeronomi bruker funnene fra terrestrisk og planetarisk aeronomi - tradisjonelt atskilte vitenskapelige felt - for å sammenligne egenskapene og oppførselen til atmosfæren på andre planeter med hverandre og med den øvre atmosfæren på jorden. Den søker å identifisere og beskrive måtene som forskjellig kjemi, magnetfelt og termodynamikk på forskjellige planeter påvirker skapelsen, utviklingen, mangfoldet og forsvinningen av atmosfærer.

Merknader

Se også

Referanser

Eksterne linker