Aurinko on menossa koko avaruuskauden syvimmälle minimille. Suurinta osaa vuodesta 2018 ei ollut auringonpilkkuja, ja auringon UV-säteily on vähentynyt. Samaan aikaan viimeisimmät satelliittitutkimukset osoittavat, kuinka Maan ylemmä ilmapiiri reagoi tähän aurinkoaktiivisuuden laskuun.
"Näemme jäähtymiskehityksen", sanoo Martin Mlynczak NASA: n Langleyn tutkimuskeskuksesta.”Ilmakehämme menettää lämpöenergiaa korkealla maapallon yläpuolella, lähellä avaruuden reunaa. Jos nykyiset suuntaukset jatkuvat, maapallo voisi pian asettaa avaruusajan ennätys kylmästä.”
Nämä tulokset sai NASA käyttämällä viimeisintä SABER-instrumenttia NASA: n TIMED-satelliitissa:
SABER säätelee hiilidioksidin (CO2) ja typpioksidin (NO) molekyylien infrapunapäästöjä, jotka ovat kaksi avaintekijää, joilla on tärkeä merkitys ilmakehän energiatasapainossa 100-300 kilometrin korkeudessa.
Mittaamalla CO2- ja NO-molekyylien infrapunahehkua, SABER pystyy arvioimaan kaasun termisen tilan ilmakehän reunalla, jota tutkijat kutsuvat termosfäärinä.
”Termosfääri jäähtyy aina auringon minimin aikana. Tämä on yksi tärkeimmistä tavoista, joilla aurinkosykli vaikuttaa planeettamme”, kertoo Martin Mlinczak, joka itse asiassa johtaa SABER-hanketta.
Mainosvideo:
Kun termosfääri jäähtyy, se supistuu, vähentäen kirjaimellisesti maan ilmakehän sädettä. Tämä termodynaaminen kutistuminen vähentää satelliittien kulkua matalan maan kiertoradalla pidentäen niiden elinikää. Tämä on hyvä uutinen.
Huono uutinen on, että yleensä lämpökehä hidastaa myös avaruusjätteitä, joten kutistumisen jälkeen nämä roskat pysyvät kiertoradalla pitkään. Itse asiassa avaruusjätteet, jotka lopettavat termosfäärin jarruttamisen, ovat kuitenkin yleensä parhaat uutiset muista huonoista uutisista.
Termosfäärissä tapahtuvien muutosten visuaaliseksi seuraamiseksi Mlinchak ja hänen kollegansa keksivat ns. TCI - Thermosphere Climate Index, joka osoittaa selvästi kuinka paljon lämpöä CO2- ja NO-molekyylejä säteilee ulkoavaruuteen:
Tätä TCI-visualisointia tulkittaessa Martin Mlinczak sanoo, että tällä hetkellä esimerkiksi NO: n infrapunavalo on noin 10 kertaa pienempi kuin aurinkosyklin aktiivisemmissa vaiheissa.
Valitettavasti TIMED-satelliittiohjelman satelliitit ja SABER-instrumentin analogit ovat olleet kiertoradalla noin 17 vuotta, joten täydellisiä TCI-tietoja ei ole olemassa vuosisadan ajan. Viime vuosikymmenien tähtitieteilijöiden tietojen perusteella voidaan kuitenkin sanoa, että maapallossa on tulossa kosmisen kylmän aikakautta, jonka likimääräinen analogi havaittiin vuonna 1940:
Tutkijat ovat kuitenkin optimistisia, koska viimeinen TIMED-satelliitti suunniteltiin vain kolmen vuoden toimintaan. Termosfäärin kylmän pakkauksen takia TIMED-satelliitti pysyy kuitenkin kiertoradallaan erittäin pitkään ja satelliitti tutkii kosmisen kylmän ikää kaikissa yksityiskohdissa.