Plymouth State University-Studenten Sarah Brigandi und Sammantha Boulay lassen am 14. Oktober 2023 einen Wetterballon in Moriarty, New Mexico, ab, um atmosphärische Daten zu sammeln.(Bildnachweis: NASA)Die Messungen von Studenten während einer „Feuerring“-Sonnenfinsternis im vergangenen Jahr haben eine seit langem bestehende Vorhersage über mysteriöse Schwerkraftwellen in der Erdatmosphäre bestätigt, indem sie in den Daten des von der NASA geförderten Nationwide Eclipse Ballooning Project (NEBP) während der ringförmigen Sonnenfinsternis am 14. Oktober 2023 eine Signatur der Wellen identifiziert haben.
New Mexico war der ideale Ort, um die Verbindung zwischen der Sonnenfinsternis und der Entstehung atmosphärischer Schwerewellen herzustellen – Wellen, die in der Erdatmosphäre auftreten. (Nicht zu verwechseln mit den Gravitationswellen, bei denen es sich um Wellen in der Raumzeit handelt, die erstmals von Albert Einstein vorgeschlagen wurden).
„New Mexico sah besonders vielversprechend aus“, sagte Jie Gong, ein Forscher im Climate and Radiation Laboratory am Goddard Space Flight Center der NASA in Greenbelt, Maryland, und Co-Investigator der Forschung zu atmosphärischen Gravitationswellen, in einer Erklärung. „Die meisten atmosphärischen Schwerkraftquellen sind Konvektion, Wettersysteme und Gebirge. Wir wollten all diese möglichen Quellen ausschließen.“
Die Teams arbeiteten ab dem Tag vor der Sonnenfinsternis in Schichten, um alle 15 Minuten einen Ballon zu starten. Die Instrumente an Bord jedes Ballons maßen die Temperatur, die Luftfeuchtigkeit, die Windrichtung und -geschwindigkeit sowie die Position in den verschiedenen Ebenen der Erdatmosphäre. Nachdem die Teams die Daten monatelang genau untersucht hatten, stellten sie ein Muster fest, das auf atmosphärische Schwerkraftwellen hindeutete.
„Wir fügten alle Daten nach Zeit zusammen, und als wir diese Zeitreihe aufzeichneten, konnte ich bereits die Streifen im Signal sehen“, sagte Gong. „Ich habe alle mit E-Mails bombardiert. Wir waren ganz aufgeregt.“
Die Entdeckung der Schüler könnte helfen, die Wettervorhersage zu verbessern.
„Klimamodelle sind kompliziert, und sie machen einige Annahmen darüber, welche atmosphärischen Faktoren zu berücksichtigen sind“, sagte Angela Des Jardins, Direktorin des Montana Space Grant Consortium, das das NEBP leitete, in der Erklärung. „Zu verstehen, wie die Atmosphäre im speziellen Fall von Finsternissen reagiert, hilft uns, die Atmosphäre besser zu verstehen, was uns wiederum hilft, genauere Wettervorhersagen zu machen und letztendlich den Klimawandel besser zu verstehen.“
