Сверхзвуковая тень луны создает волны во время солнечного затмения.

  

 Новое исследование показывает что, когда в течение Великого американского солнечного затмения в августе прошлого года тень Луны скользнула по Соединенным Штатам, тень двигалась так быстро, что создавала волны в верхней атмосфере Земли.

    Во время солнечного затмения луна проходит между солнцем и Землей, бросая ее тень на узкую полоску через часть планеты. С 1970-х годов исследователи подозревают, что тень Луны, которая путешествует со сверхзвуковыми скоростями во время солнечного затмения, может создавать волны в ионосфере - часть верхней атмосферы Земли с электронно заряженными частицами.

  Но до сих пор они не смогли доказать это, говорят исследователи Live Science

        Дуговые волны

   Исследователи подозревали, что тень луны может «создавать волны», потому что, когда луна проходит между солнцем и Землей, ее тень блокирует солнечную энергию, быстро охлаждая область под ней. Но поскольку тень движется так быстро, все, что происходит, быстро и охлаждается и быстро нагревается.Считалось, что это внезапное изменение температуры создает волны в «атмосфере на высотах, где озоновый слой и водяной пар эффективно преобразуют солнечное (ультрафиолетовое) излучение в тепло», - пишут исследователи.

  «Августовское затмение предоставило прекрасную возможность изучить это», - сказал исследователь  Шун-Ронг Чжан, научный сотрудник Массачусетского технологического института Haystack Observatory.

  Для исследования Чжан и его коллеги использовали плотную сеть из примерно 2000 датчиков по всей Северной Америке, которые получали сигналы от спутников, известных как глобальная навигационная спутниковая система (GNSS).

    Эти датчики могут принимать невероятно точные измерения. Анализируя данные, собранные датчиками, исследователи могут определить общее содержание электронов (TEC) в столбце, простирающемся от датчиков до спутников, которые расположены на расстоянии около 20 000 километров над Землей. Эти датчики могут измерять дифференциалы в TEC, позволяя ученым «обнаруживать очень мелкие ионосферные нарушения», - сказал Чжан.

   Во время полного солнечного затмения 21 августа датчики собрали данные о движении электронов в верхней атмосфере.По сути, они искали дуговые волны - точно так же, как волны, которые образуются на носу или спереди движущегося корабля. Чжан сказал, что внешний предел зоны удара может иметь удар в форме дуги.

  Исследователи также искали кормовые волны, названные в честь задней части лодки, которая также создает волны при движении по воде. «Подобные волны, также возникают, когда самолеты движутся по воздуху со скоростью звука», - сказал Чжан, который работал со своими коллегами из Обсерватории Хейстек и Университетом Тромсо в Норвегии, чтобы сделать это исследование.

  Их анализ показал, что тень луны создавала лунные волны подобные кормовым волнам корабля. Волны были большими - не менее 10 градусов долготы на 10 градусов широты.

    Они двигались в основном вдоль пути всей тени со скоростью 670 миль в час (300 метров в секунду) и продолжались около 1 часа, добавил Чжан. Он отметил, что эти волны не опасны. «Это объект в основном научных интересов»

    Ранее исследование 2011 года утверждало, что оно обнаружило 55 дуговых волн и кормовые волны, но это было основано на ограниченном охвате Восточной Азии во время затмения 22 июля 2009 года, отмечают исследователи.

    Исследование было опубликовано 4 декабря в журнале  Geophysical Research Letters.