26. září trápil pobřežní oblasti Floridy u Mexického zálivu hurikán Helene. Sídla, která mu stála v cestě se musela vyrovnat s bouřemi, které zvedaly vysoké vlny a způsobily rozsáhlé škody. Ve stejnou chvíli zaznamenal americký vědecký přístroj AWE (Atmospheric Waves Experiment) mimořádné nafouknutí atmosféry zhruba 90 kilometrů nad povrchem, které vyvolal tento hurikán. Podobné informace pomáhají vědcům lépe pochopit, jak pozemské počasí může ovlivňovat kosmické počasí. Tento výzkum NASA provádí, aby pochopila, jak může naše vesmírné prostředí narušit družice, jejich komunikační signály a další technologie.
Zdroj: https://images.nasa.gov/
Tyto mohutné vlny v horních vrstvách atmosféry, známé jako atmosférické gravitační vlny, se na snímcích z přístroje AWE zobrazují jako soustředné pásy, které se táhnou od severní Floridy. „Podobně jako vidíme na vodě prstence šířící se z dopadnuvší kapky na hladinu rybníka, jsou v atmosféře vidět kruhové vlny z Helene, které se valí západně od severozápadního pobřeží Floridy,“ popisuje Ludger Scherliess z Utah State University v Loganu, který je hlavním řešitelem přístroje AWE.
Přístroj AWE byl vypuštěn v listopadu 2023 a poté došlo k jeho umístění na vnější plášť Mezinárodní vesmírné stanice. Jeho úkolem je sledovat Zemi a snímkovat atmosférické gravitační vlny, což jsou vlnovité obrazce ve vzduchu, vznikající při atmosférických poruchách. Takovými poruchami mohou být třeba silné bouře, tornáda, tsunami, nárazy větru nad horskými pásmy, ale samozřejmě také hurikány. Přístroj ke svým pozorováním využívá kolísání jasu barevných světelných pásů v zemské mezosféře, tzv. airglow. Studium těchto gravitačních vln vytvářených pozemským počasím pomáhá NASA určit, jak ovlivňují vesmírné počasí. Tyto pohledy na gravitační vlny z hurikánu Helene patří mezi první veřejně publikované snímky z AWE. Stejně jako další data potvrzují, že tento přístroj je dostatečně citlivý, aby odhalil dopady hurikánů na horní vrstvy zemské atmosféry.
Když 26. října Mezinárodní kosmická stanice prolétávala nad jihovýchodem Spojených států, zaznamenal přístroj AWE atmosférické gravitační vlny vytvořené hurikánem Helene, když se přesunul nad pobřeží Floridy. Zakřivené pruhy táhnoucí se severozápadně od Floridy, uměle zbarvené červeně, žlutě a modře, ukazují změny jasu (zářivosti) ve vlnové délce infračerveného záření, které vzniká v důsledku jevu zvaného airglow v zemské mezosféře. Malé černé kroužky na kontinentu označují polohu měst. Chcete-li si stáhnout toto video nebo jiné verze s alternativními barevnými schématy, můžete navštívit tuto stránku.
Přeloženo z:
https://science.nasa.gov/
Zdroje obrázků:
https://science.nasa.gov/wp-content/uploads/2023/10/awe-ust.jpg?w=1024
https://images-assets.nasa.gov/image/jsc2023e055877/jsc2023e055877~large.jpg
Je skoda, ze na to oznacenie pouzili slova „gravitacne vlny“ !
Pretoze tento pojem mame uz desatrocia spojeny s vlnenim samotneho priestoru, nie s vlnenim nejakeho media.
Angličtina oba pojmy rozlišuje tak, že to, o čem píšete vy, označuje jako „gravitational waves“, zatímco to, o čem se píše v článku, označuje jako „gravity waves“. V češtině, v níž to takhle jednoduše odlišit nelze, se pro to druhé používá pojem „atmosférické gravitační vlny“ (jak je správně uvedeno v článku), aby bylo jasné, že nejde o vlnění prostoročasu, ale atmosféry.
To označení má původ v síle, která ty vlny způsobuje. K tomu, aby vzniklo vlnění, je zpravidla zapotřebí nějaký impuls a dále síla, která proti tomuto impulsu působí a snaží se jej vyrovnat. U vln na struně je touto silou mechanická síla, která napíná strunu, u vln na vodní hladině je to gravitace (tíže). U vlnění vzduchu je tou nejčastější, resp. nejznámější a nejdéle studovanou silou gradient tlaku. Takové vlnění v atmosféře tedy zapříčiňuje snaha vzduchu vyrovnat rozdíly v tlaku.
Kromě toho se ale atmosféra může vlnit i na stejnému principu, jako vodní hladina – tedy kvůli gravitaci. A právě aby se tento konkrétní typ vln odlišil od těch tlakových, začalo se mu říkat gravity waves. (Gravity waves jsou vlastně i ty vlny na vodě, jenže tam je to tak samozřejmé, že tohle označení nepotřebují).
Vlnění vodní hladiny může být na malých škálách způsobeno i jinými silami, např. povrchovým napětím. Proto, když se chce odlišit, která síla je zodpovědná, používá se pojem „gravity waves“ i pro vlny na vodě, a to už od 19. století (!). Takže pokud bychom chtěli být důslední, byli to vlastně relativističtí fyzikové, kteří pro vlnění prostoročasu použili pojem velmi podobný tomu, který se v jiném oboru fyziky již používal pro něco jiného, a ne naopak 🙂 .