Se você estiver no lugar visível na hora certa e virar os olhos para o fundamento, poderá ver alguma coisa estranhamente belo: a nuvem gira, no alto do fundamento, brilhando suavemente, embora o Sol já tenha se escondido no horizonte.

Estas são nuvens noctilucentes ou brilhantes à noite, aparecendo ao entardecer principalmente durante os meses de verão, em altas latitudes (mas nunca observadas no Círculo Polar Ártico). Eles consistem em coleções de cristais de gelo localizados na profundidade da atmosfera, em altitudes mesosféricas entre 76 e 85 quilômetros (47 a 53 milhas) supra da superfície da terreno.

Esses trechos são muito fracos para serem vistos durante o dia, mas depois que o Sol afunda subordinado do horizonte, seus últimos raios atingem a atmosfera, mesmo que a própria estrela não seja mais visível da superfície do planeta. Lá, esses raios iluminam as nuvens e as fazem fulgurar contra o fundamento que escurece. Por este motivo, essas nuvens brilhantes também são conhecidas nuvens mesosféricas polares.

Eles são muito bonitos e também potencialmente muito úteis cientificamente.

“O que atraiu muito interesse nessas nuvens é a sensibilidade: elas ocorrem à borda da viabilidade na subida atmosfera, onde é incrivelmente sedento e incrivelmente insensível.” disse o físico espacial Richard Collins da Universidade do Alasca, Fairbanks.

“Eles são um indicador muito sensível de mudanças na subida atmosfera: mudanças na temperatura e / ou mudanças no vapor de chuva.”

Collins e sua equipe pensaram que essas nuvens podem ter alguma coisa a ver com a presença de vapor d’chuva na subida atmosfera. portanto, eles fizeram a única coisa sensata: eles carregaram um foguete suborbital com chuva e dispararam para o fundamento sobre o Alasca para ver se eles podiam Faz uma nuvem noctilucente.

Para prometer que não misturavam nuvens artificiais com nuvens naturais, optaram por lançar o foguete ao fundamento antes do amanhecer de inverno, quando as condições parecem ser muito menos favoráveis ​​à formação de nuvens noctilucentes naturais do que no verão.

Em 26 de janeiro de 2018, a missão do foguete Super Soaker foi lançada, com um foguete de sondagem carregando 220 libras de chuva em dois potes. Dois outros foguetes de som voaram acompanhados, carregando rastreadores de trimetil alumínio (TMA) para rastrear o movimento do vento.

Teste de solo para liberação de chuva. (Instalação do vôo Wallops da NASA)

A uma altitude de 85 quilômetros, a chuva foi liberada em um sussurro tremendo. exclusivamente 18 segundos depois, um lio de laser de um Rayleigh mourejar fundamentado em solo detectou uma nuvem noctilucente tênue. Ao longo de três minutos, a nuvem pareceu desabar de uma altitude máxima de 92 quilômetros (57 milhas) para 78 quilômetros (48 milhas).

Para saber o que aconteceu e por que a nuvem se formou, a equipe precisava ser criativa. Embora eles tivessem medições da temperatura atmosférica, eles não tinham medições diretas da temperatura das nuvens, portanto eles realizaram simulações da formação de nuvens noctilucentes. As condições simuladas em que a nuvem se formou permitiram que a equipe inferisse a mudança de temperatura que deve ter ocorrido no experimento.

supersoaker lança timelapse(NASA Wallops Flight Installation / Poker Flat Research Range / Zayn Roohi)

Em cima: Timelapse do lançamento do Super Soaker. O lio de laser verdejante visível no quina superior esquerdo é o lio mourejar usado para medir a nuvem sintético.

A única maneira pela qual a nuvem se formou foi por uma queda na temperatura de tapume de 25 graus Celsius (45 graus Fahrenheit). Isso sugeriu que a própria presença do vapor d’chuva, liberado dos recipientes, foi responsável por essa queda de temperatura. O aumento da umidade também aumentou a temperatura do ponto de frigoríficação, quando o vapor d’chuva se condensa em cristais de gelo.

A combinação da queda de temperatura e do aumento do ponto de frigoríficação permite que as duas temperaturas se cruzem, o que por sua vez faz com que o vapor d’chuva congele em cristais de gelo.

“Esta é a primeira vez que alguém demonstra experimentalmente que a formação de nuvens mesosféricas polares na mesosfera está diretamente ligada ao resfriamento pelo próprio vapor de chuva.” disse o físico espacial Irfan Azeem da Astra Aerospace Company, LLC.

Os pesquisadores disseram que isso poderia explicar por que as nuvens noctilucentes parecem seguir os lançamentos espaciais. O vapor de chuva é um efluente universal na exaustão de naves espaciais e os cientistas observaram a conexão muitas vezes no verão ártico.

A mesosfera polar, no verão, tem o que os pesquisadores chamam de uma elevação “persistente e vigorosa”, que provavelmente carrega vapor d’chuva de altitudes mais baixas e cria o mesmo efeito que a equipe viu em seu experimento Super Soaker.

“Isso poderia explicar por que a formação de nuvens mesosféricas pelo tráfico espacial é mais facilmente observada no verão do que no inverno.” eles escreveram em seu quotidiano.

“No entanto, embora a fuga de chuva do tráfico espacial sirva uma vez que reservatório para a produção de nuvens da mesosfera, este estudo sugere que a fuga também pode resfriar ativamente a mesosfera e induzir a formação de nuvens mesosféricas, até todas no inverno polar. “

Assim, os observadores de nuvens noctilucentes poderiam ter uma novidade maneira de prever quando elas ocorrerão: seguindo cuidadosamente os cronogramas de lançamento espacial.

A pesquisa da equipe foi publicada em Journal of Geophysical Research: Space Physics.

Este item foi reescrito, traduzido de uma publicação em inglês. Clique cá para acessar a material original (em inglês)!