SpaceX-Raketen, die aus der Umlaufbahn austreten, schlagen temporäre Löcher in die obere Atmosphäre und erzeugen helle Lichtflecken am Himmel. Jetzt haben Wissenschaftler gewarnt, dass diese „SpaceX-Auroren“, die wie leuchtend rote Lichtkugeln aussehen, unerkannte Probleme verursachen könnten – obwohl sie keine Bedrohung für die Umwelt oder das Leben auf der Erde darstellen.
Forscher haben seit Jahrzehnten bekannt dass der Abschuss von Raketen in den Weltraum Löcher in die obere Ionosphäre bohren kann – den Teil der Atmosphäre zwischen 50 und 400 Meilen (80 und 644 Kilometer) über der Erdoberfläche, wo Gas ionisiert oder von Elektronen befreit wird. Diese „ionosphärischen Löcher“ können Gasmoleküle in diesem Teil der Atmosphäre anregen und leuchtende Streifen roten, auroraähnlichen Lichts auslösen.
Beispielsweise wurde im Juli eine SpaceX Falcon 9-Rakete, die Starlink-Satelliten in die Umlaufbahn beförderte, riss über Arizona ein Loch auf, das den Himmel bluten ließ. Und im September eine Rakete der US Space Force schlug versehentlich ein ionosphärisches Loch über Kalifornienwas ein schwaches rotes Leuchten erzeugte.
Nun, Astronomen am McDonald-Observatorium In Texas haben ähnliche, aber einzigartige rote Lichter gesichtet, die lange nach dem Verlassen der Erdatmosphäre durch die Falcon 9-Raketen von SpaceX auftauchen. Diese Lichter, die sind kleiner und kugelförmiger als die langen Streifen, die beim Abschuss von Raketen entstehen, sind das Ergebnis von Löchern in der Ionosphäre, die von den sekundären Boostern der Raketen erzeugt werden, wenn diese nach der Ablösung von den Raketen auf die Erde zurückfallen. Spaceweather.com berichtete.
Astronomen entdeckten im Februar die ersten dieser SpaceX-Auroren über dem Observatorium und jetzt sehen sie „jeden Monat zwei bis fünf davon“. Stephan Hummel, ein Astronom und Outreach-Programmkoordinator am McDonald Observatory, sagte gegenüber Spaceweather.com. Die roten Kugeln seien „sehr hell“ und „mit bloßem Auge gut sichtbar“, fügte er hinzu.
Verwandt: Die Starlink-Satelliten von SpaceX lassen Strahlung austreten, die unsere Versuche, den Kosmos zu erforschen, „fotobombt“.
Aufsteigende Raketen und aus der Umlaufbahn austretende Booster lösen beide Löcher in der Ionosphäre aus, indem sie Treibstoff in die Ionosphäre freisetzen, wodurch ionisierte Sauerstoffatome rekombinieren oder sich wieder in normale Gasmoleküle verwandeln.
Diese Umwandlung regt die Moleküle an und bewirkt, dass sie rotes Licht freisetzen, ähnlich wie bei der Anregung des Gases durch Sonnenstrahlung bei herkömmlichen Verfahren Polarlichter. Dadurch entsteht im Wesentlichen ein Loch in der Umgebung Plasmaoder ionisiertes Gas. Die rekombinierten Moleküle werden jedoch reionisiert, wodurch sich die Löcher innerhalb von 10 bis 20 Minuten verschließen.
Die aus der Umlaufbahn austretenden Booster von SpaceX setzen bei kurzen Verbrennungen Treibstoff frei, um die herabfallenden Trümmer so zu manövrieren, dass sie im südlichen Atlantik aufsetzen Absturz auf Land. Laut Spaceweather.com bilden sich die resultierenden Löcher typischerweise etwa 90 Minuten nach dem Start über dem Süden der USA in einer Höhe von etwa 185 Meilen (300 km). Diese Löcher sind kleiner und kreisförmiger als die Löcher, die durch Raketenabschüsse aufgerissen werden, sodass die resultierenden Lichter kugelförmiger sind und nicht so lange nachleuchten. Aber sie treten häufiger auf.
Genau wie die größeren Lichtshows stellen die Löcher in der Ionosphäre keine Gefahr für das Leben auf der Erdoberfläche dar. Allerdings „werden ihre Auswirkungen auf die astronomische Wissenschaft noch evaluiert“, sagte Hummel. Daher sei es „ein wachsender Bereich der Aufmerksamkeit“ unter Forschern, fügte er hinzu.
Veränderungen in der Ionosphäre können laut Spaceweather.com auch die Kurzwellenfunkkommunikation stören und GPS-Signale stören.
Die Untersuchung dieser Löcher könnte Wissenschaftlern auch dabei helfen, mehr über die Ionosphäre zu erfahren.
„Die ionosphärische Dichte ist von Nacht zu Nacht unterschiedlich, daher können wir etwas über die Effizienz der Ionosphäre lernen [ionosphere’s] Chemie durch die Beobachtung vieler Ereignisse“, Jeffrey Baumgardnerein Physiker an der Boston University, sagte gegenüber Spaceweather.com.
Verwandt: Der größte Kommunikationssatellit der Welt ist eine Gefahr durch Fotobomben, warnen Astronomen
Die roten Kleckse sind nicht die einzigen Lichtshows, die von SpaceX-Raketen erzeugt werden. Die Raketentriebwerke des Unternehmens drehen sich und werfen ihren restlichen Treibstoff in den Weltraum, bevor sie die Umlaufbahn verlassen, wodurch eine Wolke aus winzigen Eiskristallen entsteht. Diese Kristalle können gelegentlich Sonnenlicht zurück zur Erde reflektieren, und der beleuchtete Treibstoff erzeugt helle Spiralen am Nachthimmel, die als „SpaceX-Spiralen“ bekannt sind.
In diesem Jahr gab es bereits zwei große SpaceX-Spiralen: Die erste fand im Januar statt Gefleckte Formation über dem Mauna Kea auf Hawaiiund der zweite ereignete sich im April, der leuchtete während einer traditionellen Polarlichtdarstellung in Alaska.
Der Die Zahl der SpaceX-Starts nimmt rapide zu Daher werden sowohl Polarlichter als auch Spiralen in Zukunft wahrscheinlich häufiger auftreten.