Turbulence hrají důležitou roli v zemském povětrnostním systému a někdy může být víc než nepohodlná - stovky zranění se staly na komerčních letech kvůli turbulenci.
Atmosférický fyzik Giles Harrison (Atmospheric Observatory, Reading University, Velká Británie) vymyslel levný způsob, jak měřit účinky turbulence – používá meteorologické balóny. Krabička s přístroji (radiosonda) obsahuje také senzor magnetického pole, který měří kolísání zemského magnetického pole způsobené turbulencí. I když je magnetické pole Země velmi stabilní, měření magnetických změn senzory na meteorologickém balónu zaznamenaly určité změny způsobené účinky turbulence.
Všechna tělesa, planety a měsíce podléhají stejným principům fyziky. Když budou všichni pracovat společně, vědci kteří sledují Zemi a ti, kteří pozorují naše planetární sousedy, mohou lépe zpracovávat data z kosmických sond a testovat počítačové modely procesů a získávat nové náhledy na celou Sluneční soustavu.
Planetolog Ralf Lorenz (Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory, Baltimore, Maryland) zjistil, že Harrisonovy výsledky jsou klíčem k tomu, aby data z Titanu, pořízené sondy Huygens dávaly smysl. K Titanu modul Huygens donesla na své palubě sonda Cassini (NASA, European Space Agency a Italian Space Agency). V lednu 2005 Huygens sestoupil na padáku neprůhlednou atmosférou na povrch Saturnova největšího měsíce Titanu. Cassini dále obíhá kolem Saturnu a pokračuje ve výzkumu planetu, prstenců, měsíců a magnetosféry.
Surface Science Package (povrchový vědecký balíček) na palubě Huygens obsahuje sadu snímačů sklonu, které měřily pohyby modulu během sestupu. Tyto snímače sklonu se chovaly stejně jako bychom při pití sledovali a měřili sklon sklenice, kdy malý plovák na hladině kapaliny ukazuje a měří úhel sklonu.
Když Hyugens na padáku klesal, sice „musel přežít mnoho otřesů“, ale samotná atmosféra byla docela klidná. Znalosti o turbulencích v mracích, pořízených Harrisonovou radiosondou v pozemské atmosféře, inspirovala Lorenze k hledání podobných efektů v datech z Huygensova snímače sklonu. Vyzbrojený touto informací Lorenz našel v datech z 2,5 hodinového sestupu modulu Huygens 20 minutové období, kdy došlo k turbulenci v mraku. Navíc zjistil, že se tak stalo ve výšce okolo 20 km nad povrchem Titanu.
Lorenzova analýza pomohla identifikovat turbulentní vrstvu mraků v atmosféře Titanu - důležitý výsledek pro výzkum meteorologie Titanu. Mezitím Lorenz také našel způsob, jak zlepšit Harrisonův magnetický senzor umístěný na balóně - jednoduše změnou jeho orientace.
Mark Leese, ředitel projektu Surface Science Package na modulu Huygens (Open University, Velká Británie), řekl: „Věděli jsme, že Huygens měl jízdu směrem dolů k povrchu Titanu kodrcavou. Nyní můžeme oddělit 20 minutový úsek turbulence pravděpodobně způsobený vrstvou mraků od jiných jevů jako boční vítr nebo poryvy vzduchu způsobené nepravidelným tvarem sondy.“
Lorenzova analýza (spoluautory jsou: J. Zarnecki, M. Towner, M. Leese, A. Ball, B. Hathi, A. Hagermann a N. Ghafoor) online v Planetary and Space Science (tiskem vyjde asi v listopadu).
Výsledky Harrisona a Hogana byly zveřejněny minulý rok v Journal of Atmospheric and Oceanic Technology. Srovnání ideí Lorenze a Harrisona se objeví v srpnovém vydání Journal of Oceanic and Atmospheric Technology.
Meteorologické balóny nesou „krabičku“ s přístroji - radiosondu, která měří teploty vzduchu, vlhkost, směr větru, atmosférický tlak. Data se používají i k předpovídání počasí. Balóny jsou plněny heliem nebo vodíkem. Naměřené hodnoty jsou z radiosondy na balónu posílány rádiem zpět na povrch Země. Meteorologické balóny prasknou obvykle ve výšce 15 - 20 km nad zemí.
Zdroj: Spaceflight Now