Một sứ mệnh khinh khí cầu trong thời gian dài của NASA đã quan sát những đám mây màu xanh phát sáng gợn ở rìa bầu khí quyển Trái đất. Nhiệm vụ này nhằm giúp các nhà nghiên cứu tìm hiểu về cách truyền năng lượng qua các lớp khí quyển.
Hiện tượng này, được gọi là những đám mây dạ quang hoặc những đám mây mesospheric cực (PMCs), xảy ra 50 dặm (80 km) trên cực của Trái đất trong suốt mùa hè ngay sau khi mặt trời lặn. Những đám mây hình thành khi các tinh thể băng phát triển trên các mảnh thiên thạch nhỏ trong khu vực bầu khí quyển của Trái đất được gọi là tầng quyển. Nhiệm vụ PMC Turbo của NASA đã gửi một khinh khí cầu khổng lồ vào tháng 7 năm 2018 để nghiên cứu hiện tượng gần gũi và thu thập thông tin về chuyển động trong bầu khí quyển của Trái đất; khinh khí cầu đã chụp 6 triệu bức ảnh độ phân giải cao khi nó trôi nổi trên Bắc Cực trong năm ngày, theo một tuyên bố từ NASA. Khinh khí cầu đi từ Thụy Điển đến Canada.
"Từ những gì chúng ta đã thấy cho đến nay, chúng tôi hy vọng sẽ có một bộ dữ liệu thực sự ngoạn mục từ nhiệm vụ này", Dave Fritts, nhà điều tra chính của nhiệm vụ PMC Turbo tại Khoa học và công nghệ khí quyển toàn cầu ở Boulder, Colorado, cho biết trong tuyên bố. "Máy ảnh của chúng tôi có khả năng có thể ghi lại một số sự kiện thực sự thú vị và chúng tôi hy vọng [các bức ảnh] sẽ cung cấp những hiểu biết mới về các động lực phức tạp này." [Những đám mây kỳ lạ phát hiện ở rìa không gian]
Sự gợn sóng và dòng chảy của các đám mây phản ánh sự chuyển động của không khí trong bầu khí quyển phía trên do một hiện tượng gọi là sóng hấp dẫn khí quyển - không bị nhầm lẫn với sóng hấp dẫn được tạo ra bởi các vật thể lớn va chạm trong không gian sâu.
Sóng hấp dẫn là những dao động trong bầu khí quyển hình thành khi không khí tăng hoặc giảm và va vào chướng ngại vật. Điều này có thể xảy ra khi, ví dụ, các lớp khí quyển va vào nhau hoặc luồng không khí chạy vào các dãy núi. Sóng trọng lực trong khí quyển thường vô hình, nhưng có thể được nhìn thấy khi chúng chảy qua các đám mây dạ quang.
"Đây là lần đầu tiên chúng tôi có thể hình dung dòng năng lượng từ sóng trọng lực lớn hơn đến sự bất ổn dòng chảy nhỏ hơn và nhiễu loạn trong bầu khí quyển phía trên", Fritts nói. "Ở những độ cao này, bạn có thể thấy sóng trọng lực đang vỡ - như sóng biển trên bãi biển - và thác đến nhiễu loạn."
Các nhà nghiên cứu cũng đã sử dụng một hệ thống nắp để lần đầu tiên đo độ cao chính xác của các đám mây và sự thay đổi nhiệt độ trên và dưới các đám mây. Bằng cách quan sát sóng trọng lực chảy qua những đám mây sống động này, các nhà khoa học có thể tìm hiểu thêm về cách hoạt động của nhiễu loạn trong bầu khí quyển phía trên, cũng như trong các hệ thống chất lỏng khác, như đại dương, hồ và khí quyển trên các hành tinh khác, các quan chức NASA cho biết.
