Zdjęcie: Adobe Stock
Infradźwięki, wraz z siecią czujników przeznaczonych do wykrywania zakazanych testów nuklearnych, mogą pomóc w monitorowaniu opadania śmieci kosmicznych. Naukowcy pracują nad udoskonaleniem metod analizy wykorzystujących infradźwięki, jak donosi Europejska Unia Geonauk.
Każdego roku tysiące ton kosmicznego pyłu spada z atmosfery, a około 50 ton meteorytów uderza w powierzchnię Ziemi. Dodatkowo spadają kosmiczne śmieci, w tym części rakiet, pozostałości satelitów i sprzęt zgubiony przez astronautów. Występowanie kosmicznych śmieci spadających z nieba było szczególnie widoczne w 2025 r. w Polsce, kiedy fragmenty rakiety SpaceX wylądowały w pobliżu Poznania.
Gdy obiekt, naturalny lub sztuczny, wchodzi w atmosferę, naukowcy starają się śledzić jego ścieżkę i przewidywać miejsce lądowania. Jedną z technik pozwalających to ustalić jest wykorzystanie czujników infradźwiękowych.
Elizabeth Silber z Sandia National Laboratories w Stanach Zjednoczonych zbadała zastosowanie czujników infradźwiękowych w tym celu, w szczególności tych, które wykrywają dźwięki o częstotliwościach zbyt niskich dla ludzkiego słuchu. Na przykład, gdy spory meteoroid rozpada się w atmosferze, jest postrzegany jako meteor lub jego jaśniejsza odmiana znana jako kula ognia; jednocześnie powstaje fala uderzeniowa, rozprzestrzeniająca się jako sygnały infradźwiękowe na tysiące kilometrów.
Wyzwanie pojawia się, ponieważ kula ognia nie jest nieruchoma; porusza się, generując dźwięk wzdłuż swojej drogi. To znacznie komplikuje analizę. Staje się to szczególnie istotne w przypadku meteoroidów wchodzących w atmosferę pod niewielkimi kątami, ponieważ różne stacje infradźwiękowe mogą odbierać sygnały z różnych kątów, co komplikuje identyfikację źródła.
Silber wykorzystał globalną sieć czujników infradźwiękowych nadzorowaną przez Comprehensive Nuclear Test Ban Treaty Organization (CTBTO). Podstawową rolą organizacji jest monitorowanie nieautoryzowanych detonacji jądrowych. Wykorzystuje ona różnorodne czujniki, w tym detektory infradźwiękowe. Czujniki te wychwytują również dźwięki z innych źródeł, takich jak burze lub samoloty hipersoniczne.
Wyniki ujawniły, że jeśli kula ognia wpada do atmosfery pod kątem przekraczającym 60 stopni, analiza sygnałów infradźwiękowych daje dokładną trajektorię. Jednak wraz ze zmniejszaniem się kąta niepewność w określaniu trajektorii wzrasta. Badanie podkreśliło konieczność uwzględnienia ścieżki obiektu podczas interpretowania danych infradźwiękowych.
Wyniki tych badań zaprezentowano na Kongresie Europejskiej Unii Nauk o Ziemi. (PAP)
cza/ zan/
