Как изучить «игноросферу»: изобретение XIX века поможет исследовать недосягаемый слой атмосферы

Мезосфера — один из наименее изученных слоев земной атмосферы. Этот слой расположен на высоте 60–85 км, где слишком низко для спутников, но слишком высоко для метеозондов. Из-за этого ученые называют ее «игноросферой». Но новое изобретение, вдохновленное технологией XIX века, может изменить ситуацию. 

Мезосфера
Графическое изображение зондов, летающих в мезосфере благодаря эффекту фотофореза. Авторство: Schafer et al.

Исследователи из Гарвардского университета и других научных центров представили уникальное устройство — крошечный диск, способный левитировать за счет солнечного света. Он изготовлен из керамического оксида алюминия с добавлением хрома и использует эффект фотофореза — движения под действием света. Когда солнечные лучи нагревают диск, разница давлений создает подъемную силу, которая удерживает его в воздухе. О своем изобретении ученые опубликовали статью в Nature.

Идея фотофореза не нова. Еще в 1873 году физик Уильям Крукс создал радиометр, который вращался под действием света. Однако только благодаря современным нанотехнологиям удалось разработать крошечные диски размером с половину монеты, которые могут левитировать. 

Космос для каждого

Магазин от Universe Space Tech

Журнал Сонце №1 2025 (192)

К товару
Радіометр
Радиометр Уильяма Крукса в виде стакана с четырьмя лопастями на тонкой игле внутри. Под воздействием нагрева лопасти двигаются. Авторство: Wikipedia

Команда провела эксперименты в камере с низким давлением, имитируя условия мезосферы. Диски успешно поднимались в воздух, подтверждая жизнеспособность концепции. Теперь исследователи работают над тем, чтобы оснастить их датчиками для измерения температуры, давления и других параметров. 

Эта технология может найти применение не только на Земле. При условии достаточного количества солнечного света подобные аппараты смогут исследовать разреженную атмосферу Марса.

«Мы планируем создать целые рои таких устройств для сбора данных о погоде и космических явлениях», — рассказал Бен Шафер, руководитель исследования. 

Как отмечают эксперты, эта технология, изобретенная в викторианскую эпоху, может стать прорывом в изучении мезосферы. А это открывает новые возможности для метеорологии, телекоммуникаций и даже космических исследований.

Ранее мы сообщали о том, как изменение климата Земли повлияло на высоту тропосферы.

По материалам gizmodo.com