大學生成功證實大氣重力波長期預測,厲害了

去年在“日環食”期間大學生所做的測量證實了一個長期以來關於地球大氣中神秘重力波的預測。這些學生通過在美國國家航空航天局(NASA)贊助的全國日食氣球項目(NEBP)於 2023 年 10 月 14 日的日環食期間獲得的數據中識別出這些波的特徵,進而證實了這一預測。

新墨西哥州是把日食與大氣重力波(出現在地球大氣層中的漣漪)的產生聯繫起來的理想之地。(這些不應與引力波混淆,引力波是阿爾伯特·愛因斯坦首先提出的時空中的漣漪。)

“新墨西哥州看上去尤其有前景,”馬里蘭州格林貝爾特美國國家航空航天局戈達德太空飛行中心氣候與輻射實驗室的研究員、大氣重力波研究的共同研究者龔傑在一份聲明中說道。“大氣重力波的大多數來源是對流、天氣系統以及山脈。我們想要剔除所有那些可能的來源。”

從日食前一天起,這些團隊輪班工作,每 15 分鐘釋放一個氣球。每個氣球上的儀器測量了地球大氣層不同層次的溫度、溼度、風向、風速和位置。經過幾個月對這些信息的仔細鑽研,這些團隊發現了表明大氣重力波已發生的模式。

“我們把所有數據彙總起來根據時間,當我們繪製那個時間序列圖時,我已經能看到信號中的條紋,”龔說。“我狂轟濫炸般地給每個人發電子郵件。我們非常興奮。”

學生們的這一發現可能有助於改善天氣預報。

“氣候模型很複雜,它們對需要考慮哪些大氣因素做出了一些假定,”蒙大拿太空資助聯盟主任安吉拉·德斯賈丁斯在聲明中說道,其領導了 NEBP。“瞭解在日食這一特殊情形下大氣的反應方式有助於我們更深入地瞭解大氣,這反過來又有助於我們做出更準確的天氣預報,並最終更好地理解 氣候變化。”