V roce 1993 narazil Carl Sagan na hádanku. The Galileo kosmická loď zahlédla záblesky přicházející ze Země a nikdo nemohl přijít na to, co to bylo. Říkali jim ‚zrcadlové odrazy‘ a objevovaly se nad oceánskými oblastmi, ale ne nad pevninou.
Snímky byly pořízeny kosmickou sondou Galileo během jednoho z jejích gravitačních průletů kolem Země. Galileo byl na cestě k Jupiteru a jeho kamery byly otočeny zpět, aby se podívaly na Zemi ze vzdálenosti asi 2 milionů km. To vše bylo součástí experimentu zaměřeného na nalezení života na jiných světech. Jak by vypadal živý svět z dálky? Proč nepoužít Zemi jako příklad?
Rychle vpřed do roku 2015, kdy Národní oceánografický a atmosférický úřad (NOAA) spustil Deep Space Climate Observatory (DSCOVER) kosmická loď. Úkolem DSCOVER je obíhat Zemi na milion mil daleko a varovat nás před nebezpečným vesmírným počasím. NASA má na DSCOVER výkonný přístroj nazvaný Earth Polychromatic Imaging Camera (EPIC.)
Každou hodinu pořizuje EPIC snímky sluncem zalité strany Země a tyto snímky lze prohlížet na Web EPIC . (Podívejte se na to, je to super cool.) Lidé si začali všímat stejných záblesků, které Sagan viděl, stovky během jednoho roku. Začali si jich všímat i vědci zodpovědní za EPIC.
Jedním z vědců je Alexander Marshak, zástupce projektového vědce DSCOVR v Goddardově centru vesmírných letů NASA v Greenbeltu v Marylandu. Nejprve si jich všiml jen nad oceánskými oblastmi, stejně jako Sagan před 25 lety. Teprve poté, co je Marshak začal vyšetřovat, si uvědomil, že je viděl i Sagan.
V roce 1993 Sagan a jeho kolegové napsali a papír diskutovat o výsledcích Galileova zkoumání Země. O odrazech, kterých si všimli, řekli toto: „Jsou přítomny velké rozlohy modrého oceánu a zdánlivé pobřeží a podrobné prozkoumání snímků ukazuje oblast [zrcadlového] odrazu v oceánu, ale ne na zemi.“
Marshak usoudil, že pro ty záblesky by mohlo existovat jednoduché vysvětlení. Sluneční světlo dopadá na hladkou část oceánu nebo jezera a odráží se přímo zpět na snímač, jako když pořizujete blesk v zrcadle. Byla to opravdu taková záhada?
Když se Marshak a jeho kolegové znovu podívali na snímky Galilea ukazující záblesky, našli něco, co Saganovi v roce 1993 uniklo: Záblesky se objevily i nad pevninou. A když se podívali na snímky EPIC, našli záblesky nad pevninou. Takže jednoduché vysvětlení, jako je světlo odrážející se od oceánů, už nebylo ve hře.
'Našli jsme také několik velmi jasných záblesků nad pevninou.' – Alexander Marshak, zástupce projektového vědce DSCOVR
'Našli jsme také několik velmi jasných záblesků nad pevninou,' řekl. 'Když jsem to poprvé viděl, myslel jsem, že tam možná je nějaká voda nebo jezero, od kterého se odráží slunce.' Ale lesk je dost velký, takže to nebylo ono.'
Ale něco způsobovalo záblesky, něco reflexního. Marshak a jeho kolegové, Tamas Varnai z University of Maryland, Baltimore County, a Alexander Kostinski z Michiganské technologické univerzity, přemýšleli o dalších způsobech, jak by voda mohla způsobit záblesky.
Primárním kandidátem byly ledové částice vysoko v zemské atmosféře. Cirrusové mraky ve vysokých nadmořských výškách obsahují drobné ledové destičky, které jsou vodorovně zarovnány téměř dokonale. Trio vědců provedlo několik experimentů, aby zjistilo příčinu záblesků, a své výsledky zveřejnilo v a nový papír publikováno v Geophysical Research Letters.
'Blesk se nestará o slunce a umístění EPIC.' – Alexander Marshak, zástupce projektového vědce DSCOVR
Jako detaily studie nejprve katalogizovali všechny reflexní odlesky, které EPIC našel nad zemí; 866 z nich za 14 měsíců od června 2015 do srpna 2016. Pokud by tyto záblesky byly způsobeny odrazem, pak by se objevily pouze na místech na zeměkouli, kde by úhel mezi Sluncem a Zemí odpovídal úhlu mezi kosmickou lodí DSCOVER a Zemí. . Když katalogizovali 866 záblesků, zjistili, že úhel se shoduje.
To vyloučilo něco jako blesk jako příčinu záblesků. Ale jak pokračovali ve své práci s vykreslováním úhlů, došli k jinému závěru: záblesky byly sluneční světlo odrážející se od vodorovných ledových krystalů v atmosféře. Jiné přístroje na DSCOVR potvrdily, že odrazy přicházely spíše z výšky v atmosféře než odněkud z povrchu.
'Zdroj záblesků rozhodně není na zemi.' Je to určitě led a s největší pravděpodobností sluneční odraz od horizontálně orientovaných částic.' -Alexander Marshak, zástupce projektového vědce DSCOVR
Záhada vyřešena. Ale jak už to ve vědě bývá, odpověď na jednu otázku vede k několika dalším otázkám. Dala by se detekce těchto odlesků nějak využít při studiu exoplanet? Ale na to musí odpovědět komunita vesmírné vědy.
Pokud jde o Marshaka, je to pozemský vědec. Zkoumá, jak časté jsou tyto horizontální ledové částice a jaký vliv mají na sluneční světlo. Pokud je tento dopad měřitelný, pak by mohl být zahrnut do klimatického modelování, abychom se pokusili pochopit, jak Země zadržuje a uvolňuje teplo.
Prameny: