Si cliqueu sobre les fotos del post i després premeu la tecla F11 aquestes es veuen més grans.

dilluns, 25 de juny de 2012

Núvols polars mesosfèrics i raig verd


Núvols polars mesosfèrics: Font: NASA.


La imatge superior ens mostra uns espectaculars núvols polars mesosfèrics, altrament dits núvols noctilucents, els quals, foren fotografiats el passat 13 de juny des de l'Estació Espacial Internacional al seu pas per l'altiplà del Tibet., així mateix, aquell mateix dia també van ser vistos per alguns avions que volaven sobre el Canadà.
A més d'aquesta imatge que podem apreciar, la tripulació de l'ISS va poder fer una seqüència d'imatges, en format time-lapse, diversos dies abans (5 de juny) quan van passar per sobre l'oest d'Àsia. Cal destacar que es tracta de la primera seqüència fotogràfica d'aquest tipus de fenomen.



Vídeo de la seqüència fotogràfica quan l'ISS passava per sobre l'oest de l'Irak en direcció a l'oest de l'Uzbekistan.


Tant a l'Hemisferi Nord i com a l'Hemisferi Sud, quan arriba l'estiu, aquests curiosos núvols es poden veure en algunes ocasions des de la Terra, generalment durant el capvespre. Els núvols noctilucents solen aparèixer com una delicada capa brillant dins la foscor de l'espai.

Els núvols polars mesosfèrics, es formen entre els 76-85 quilòmetres d'alçada sobre la superfície de la Terra quan hi ha suficient vapor d'aigua com perqué es pugui congelar en petits cristalls.
La brillantor dels núvols és deguda al fet que a aquelles alçades encara hi arriben els rajos solars quan l'astre rei es troba just sota l'horitzó visible, proporcionant-los la seva resplendor nocturna. Com podem apreciar a la fantàstica imatge, a més dels núvols polars mesosfèrics, les capes inferiors de l'atmosfera també s'il·luminen i la capa més baixa de l'atmosfera, la troposfera, indret on tenen lloc la gran majoria de fenòmens meteorològics, es distingeix lleument per uns tènues tons taronges i vermells a prop de l'horitzó.

Tot i que la causa exacta de la formació dels núvols polars mesosfèrics encara es troba en estudi, es creu que hi pot contribuir la pols dels meteors, l'escalfament global i els gasos d'escapament dels coets. Recentment, una investigació ha suggerit que els núvols noctilucents són més freqüents degut als canvis en la composició del gas o de la temperatura atmosfèrica per culpa de l'activitat humana, sobretot pel que fa a les emissions de metà i CO2.

Segons les investigacions realitzades en els darrers anys, aquests tipus de núvols estan fets per cristalls de gel extremadament petits, d'unes 0,1 micres de diàmetre.

La formació dels núvols noctilucents, a part de vapor d'aigua, també requereix una combinació de temperatures molt baixes i nuclis de gel per poder créixer.
Degut a les baixes pressions existents a la mesopausa, es requereixen unes temperatures més baixes del que seria normal per cristal·litzar el vapor d'aigua, es calcula que la temperatura ha d'estar per sota dels -123°C. Aquestes baixes temperatures només es produeixen durant unes poques setmanes al voltant del solstici d'estiu i la combinació sorprenent d'estiu i baixes temperatures, és una conseqüència de la circulació global a les capes mitjanes de l'atmosfera.



Seqüència fotogràfica del raig verd. Font: http://apod.nasa.gov/apod/astropix.html


La imatge superior és una magnífica seqüència fotogràfica del raig verd, del qual ja n'hem parlat en anteriors posts.
Aquesta interessant imatge fou captada durant la posta de Sol del passat 22 de juny a l'illa de Frösön, al nord de Suècia. Durant l'últim minut de la posta de Sol, es va fer una notable seqüència de 7 imatges just a la vora distorsionada del disc solar, on es capturà un centelleig verd i blau causat per la refracció atmosfèrica i els forts gradients de temperatura que hi havien entre les capes baixes de la troposfera.

El fenomen pot tenir lloc a l'alba o al capvespre, en el moment de l'aparició o desaparició del Sol. Per veure el raig verd, el cel ha d'estar asserenat i sense obstacles. La presència d'un anticicló també facilita l'observació del fenomen, degut a l'alta pressió (i per tant una major densitat d'aire). Finalment, la llum solar ha de passar a través d'una distància de l'atmosfera tan gran com sigui possible abans d'arribar a l'observador. Per totes aquestes raons, el raig verd es veu millor a baixes altituds, on l'horitzó es veu clarament, per exemple, en un mar o oceà.

L'explicació científica del fenomen rau en el fet que l'atmosfera està composta de capes d'aire de diferents temperatures i pressions. De fet, la temperatura varia d'un lloc a un altre en funció de l'altitud i la latitud, pels vents, pels accidents geogràfics, el tipus de sòl, etc... Del nombre de paràmetres que intervenen, les variacions de temperatura locals són gairebé impredictibles.

Hem de considerar que amb els canvis de temperatura, el volum ocupat per un gas també canvia, i per tant la seva pressió. A més, la pressió de l'aire disminueix a mesura que augmenta l'altitud, per tant, aquesta és menor a les muntanyes que al mar. Això fa que l'atmosfera es consideri un mitjà heterogeni, especialment a les capes inferiors, però amb una densitat mitjana marcada per un fort gradient, el qual, també provoca un clar gradient vertical en l'índex de refracció.