Una squadra missilistica della NASA è alla ricerca di giganteschi vortici simili a uragani nella nostra atmosfera superiore. Questi turbinii, o vortici, possono essere la chiave per i modelli meteorologici atmosferici superiori che influenzano l’intero globo. Il Vorticity Experiment, o missione VortEx, è pronto per il lancio il 17 marzo 2023 dal Centro spaziale di Andøya ad Andenes, in Norvegia. Se ti sei mai fermato in cima a una montagna o a un edificio alto, probabilmente avrai notato quanto ci siano raffiche lassù. I venti di alta quota sono presi in considerazione nei piani degli architetti e nelle rotte dei piloti, ma la loro influenza sul nostro pianeta si estende ben oltre il tipico dominio umano. Questi venti sono fonti di onde di galleggiamento: giganteschi impulsi di energia che guidano i cambiamenti nell’interfaccia della Terra con lo spazio.
Le onde di galleggiamento sono eventi comuni sulla Terra. “Potrebbero provenire dall’avvicinarsi di fronti di tempesta o da venti che colpiscono le montagne e vengono inviati verso l’alto”, ha detto Gerald Lehmacher, professore di fisica alla Clemson University nella Carolina del Sud e ricercatore principale per la missione Vorticity Experiment, o VortEx. Le onde di galleggiamento si formano quando una raffica o un disturbo spinge improvvisamente aria più densa verso l’alto in una regione di pressione inferiore, creando un’oscillazione mentre l’atmosfera cerca di tornare all’equilibrio. Queste oscillazioni portano a onde che si propagano lontano dal disturbo, simili alle increspature in uno stagno. Sebbene le onde di galleggiamento siano comuni, i loro effetti più in alto nell’atmosfera sono ancora poco conosciuti. “Nel senso più ampio, questo esperimento riguarda l’apprendimento del destino delle onde di galleggiamento ai margini dello spazio”, ha affermato Lehmacher. VortEx è alla ricerca di un destino in particolare:
i vortici. Mentre le onde di galleggiamento si muovono verso l’alto e attraversano strati stabili della nostra atmosfera, i modelli computerizzati hanno dimostrato che possono formare giganteschi vortici d’aria. “Potrebbero trasformarsi in vortici – questo potrebbe accadere ovunque nell’atmosfera, ma semplicemente non abbiamo le misurazioni per saperlo”, ha detto Lehmacher. Pensati per estendersi per decine di miglia da un lato all’altro, questi vortici sono troppo grandi per essere misurati con approcci convenzionali. Lehmacher ha progettato VortEx per superare questa limitazione, misurando i venti in luoghi molto distanti.
La missione utilizzerà quattro razzi, lanciati due alla volta. Ogni coppia è composta da un volo alto e un volo basso, lanciati a pochi minuti di distanza. Il volo alto, che raggiungerà il picco a circa 224 miglia (360 chilometri) di altitudine, misurerà i venti. Il volo basso, raggiungendo circa 87 miglia (140 chilometri) di altitudine, misurerà la densità dell’aria, che influisce sulla formazione dei vortici. Entrambi i razzi effettueranno le misurazioni per alcuni minuti prima di ricadere nel Mare di Norvegia.
Per misurare i venti, il razzo ad alta quota rilascerà nuvole luminescenti come quelle utilizzate negli spettacoli pirotecnici, seguendone i movimenti da terra. La maggior parte degli esperimenti di questo tipo liberare le nuvole dal carico utile del razzo. Ma per allargare le nuvole e rivelare schemi su larga scala, VortEx espellerà quattro sottocarichi alla volta, ciascuno raggiungendo una distanza di circa 25 miglia (40 chilometri) dal razzo prima di rilasciare le proprie nuvole. Ciò accadrà in quattro diverse istanze durante il volo, per un totale di 16 nuvole a diverse altezze e distanze, che aiuteranno a mostrare schemi su larga scala. Guardando queste nuvole muoversi, il team VortEX cercherà qualsiasi segno rivelatore di vortice. Il team ripeterà quindi l’esperimento, lanciando la seconda coppia di razzi in diverse condizioni meteorologiche più tardi quella notte o qualche giorno dopo (a seconda di quando le condizioni saranno favorevoli).
Il team VortEx osserverà anche le onde di galleggiamento dal basso. L’Osservatorio di Alomar, gestito dal Centro spaziale di Andøya ad Andenes, in Norvegia, dispone dei necessari sistemi radar e di imaging a terra per rilevare le onde di galleggiamento che si verificano in tempo reale. La posizione presenta anche le montagne scandinave, che corrono lungo la Norvegia da nord a sud. Sono una fonte regolare di onde di galleggiamento mentre i venti si precipitano contro le montagne e si alzano nel cielo. Se VortEx trova i vortici, sarebbe un passo avanti fondamentale nella comprensione del tempo atmosferico superiore, che influisce sulla navigazione GPS e sui segnali di comunicazione. Gli attuali modelli computerizzati del tempo atmosferico superiore faticano ancora a spiegare gli effetti delle onde di galleggiamento. I vortici potrebbero essere la chiave, dice Lehmacher, perché sono più prevedibili delle stesse onde di galleggiamento.
“Le strutture vorticose seguono alcune regole universali che potremmo inserire nei modelli per farle funzionare su queste scale”, ha detto Lehmacher. “Invece di tracciare singole onde di galleggiamento, le descriveresti semplicemente con uno spettro di vortici”.
Fonte: https://www.nasa.gov/feature/goddard/2023/sun/nasa-rockets-to-search-for-swirls-at-the-edge-of-space
