Een langdurige ballonmissie van NASA observeerde gloeiende blauwe wolken die aan de rand van de atmosfeer van de aarde rimpelen. De missie heeft als doel onderzoekers te helpen leren hoe energie wordt overgedragen door de lagen van de atmosfeer.
Het fenomeen, genaamd nachtlichtende wolken of polaire mesosferische wolken (PMC's), treedt in de zomer net na zonsondergang 80 kilometer boven de polen van de aarde op. De wolken vormen zich terwijl ijskristallen groeien op kleine meteoorfragmenten in het gebied van de atmosfeer van de aarde, de mesosfeer. NASA's PMC Turbo-missie stuurde in juli 2018 een enorme ballon om het fenomeen van dichtbij te bestuderen en informatie te verzamelen over beweging in de atmosfeer van de aarde; Volgens een verklaring van NASA heeft de ballon zes miljoen foto's met een hoge resolutie gemaakt terwijl deze gedurende vijf dagen over het noordpoolgebied zweefde. De ballon reisde van Zweden naar Canada.
"Van wat we tot nu toe hebben gezien, verwachten we een werkelijk spectaculaire dataset van deze missie," zei Dave Fritts, hoofdonderzoeker van de PMC Turbo-missie bij Global Atmospheric Technologies and Sciences in Boulder, Colorado, in de verklaring. "Onze camera's hebben waarschijnlijk een aantal werkelijk interessante gebeurtenissen kunnen vastleggen en we hopen dat [de foto's] nieuwe inzichten in deze complexe dynamiek zullen verschaffen." [Vreemde wolken gezien aan de rand van de ruimte]
Het kabbelen en stromen van de wolken weerspiegelt de beweging van lucht in de bovenste atmosfeer als gevolg van een fenomeen dat atmosferische zwaartekrachtgolven wordt genoemd - niet te verwarren met de zwaartekrachtgolven die worden veroorzaakt door enorme objecten die in de verre ruimte botsen.
Zwaartekrachtgolven zijn trillingen in de atmosfeer die zich vormen naarmate de lucht stijgt of daalt en obstakels raakt. Dit kan bijvoorbeeld gebeuren wanneer atmosferische lagen tegen elkaar botsen of de luchtstroom in bergketens stroomt. Atmosferische zwaartekrachtgolven zijn normaal gesproken onzichtbaar, maar kunnen worden gezien terwijl ze door nachtlichtende wolken stromen.
"Dit is de eerste keer dat we de stroom van energie van grotere zwaartekrachtgolven naar kleinere instabiele stromingen en turbulentie in de hogere atmosfeer kunnen visualiseren", aldus Fritts. 'Op deze hoogten kun je letterlijk de zwaartekrachtsgolven zien breken - zoals oceaangolven op het strand - en in turbulentie vallen.'
De onderzoekers gebruikten ook een lidarsysteem om voor het eerst de exacte hoogte van de wolken en temperatuurschommelingen boven en onder de wolken te meten. Door te kijken naar zwaartekrachtgolven die door deze levendige wolken stromen, kunnen wetenschappers meer leren over hoe turbulentie werkt in de hogere atmosfeer, evenals in andere vloeistofsystemen, zoals oceanen, meren en atmosferen op andere planeten, aldus NASA-functionarissen.
