Zdjęcie: Adobe Stock
Infradźwięki, wraz z siecią czujników mających na celu monitorowanie zakazanych detonacji jądrowych, mogą pomóc w śledzeniu opadania śmieci kosmicznych. Naukowcy pracują nad udoskonaleniem technik analizy przy użyciu infradźwięków, jak donosi Europejska Unia Geonauk.
Rocznie tysiące ton kosmicznego pyłu spada z atmosfery, a około 50 ton meteorytów uderza w powierzchnię Ziemi. Dodatkowo spadają kosmiczne śmieci, w tym pozostałości rakiet, fragmenty satelitów i narzędzia zgubione przez astronautów. Występowanie kosmicznych śmieci spadających z nieba było szczególnie widoczne w Polsce w 2025 r., kiedy szczątki rakiety SpaceX wylądowały w pobliżu Poznania.
Gdy naturalny lub sztuczny obiekt wchodzi w atmosferę, naukowcy próbują prześledzić jego ścieżkę i przewidzieć miejsce lądowania. Jedną z technik określania tego jest wykorzystanie czujników infradźwiękowych.
Elizabeth Silber z Sandia National Laboratories w Stanach Zjednoczonych zbadała zastosowanie czujników infradźwiękowych w tym celu — konkretnie tych, które wykrywają dźwięki o częstotliwościach zbyt niskich dla ludzkiego słuchu. Na przykład, gdy duży meteoroid rozpada się w atmosferze — oprócz tego, że jest widoczny jako meteor lub jaśniejsza wersja znana jako kula ognia — powstaje fala uderzeniowa, która przemieszcza się jako sygnały infradźwiękowe na tysiące kilometrów.
Wyzwanie pojawia się, ponieważ kula ognia nie jest stacjonarna; przemieszcza się, generując dźwięk wzdłuż swojej drogi. To znacznie komplikuje analizę. Staje się to szczególnie istotne w przypadku meteoroidów wchodzących w atmosferę pod niewielkim kątem. W takich przypadkach różne stacje infradźwiękowe mogą wykrywać sygnały z różnych kierunków, co komplikuje lokalizację źródła.
Silber wykorzystał globalną sieć czujników infradźwiękowych nadzorowaną przez Comprehensive Nuclear-Test-Ban Treaty Organization (CTBTO). Głównym celem organizacji jest monitorowanie nielegalnych wybuchów jądrowych. Wykorzystuje ona szereg typów czujników, w tym czujniki infradźwiękowe. Te czujniki infradźwiękowe wychwytują również dźwięki z innych źródeł, takich jak burze lub samoloty hipersoniczne.
Stwierdzono, że jeśli kula ognia wpada do atmosfery pod kątem przekraczającym 60 stopni, analiza sygnałów infradźwiękowych dokładnie określa trajektorię. Jednak wraz ze zmniejszaniem się kąta niepewność w oszacowaniu trajektorii wzrasta. Badanie podkreśliło konieczność uwzględnienia trajektorii obiektu podczas interpretacji danych infradźwiękowych.
Wyniki badań zaprezentowano na Kongresie Europejskiej Unii Nauk o Ziemi. (PAP)
cza/ zan/
