2024년 9월 말, 허리케인 헬렌이 강해져 플로리다(미국)에 상륙하여 수위 상승과 광범위한 피해를 야기했을 때, 또 다른 전개가 사람의 눈앞에서 발생했습니다.
지구 표면 위 약 88km 고도에서 ISS 센서 장치는 대기 중층에서 비정상적인 패턴을 기록했습니다.
이 데이터는 2023년 11월부터 ISS에 설치된 NASA의 Atmospheric Waves Experiment (AWE) 실험에 의해 수집되었습니다.
AWE는 헬렌 태풍이 가장 강력하게 영향을 미치는 지역에서 시작하여 수백 킬로미터에 걸쳐 뻗어 있는 고층 대기에서 확산되는 파도 모양의 진동인 "중력파"에 대한 선명한 이미지를 촬영했습니다.
특히 이 파동은 태양 에너지를 흡수할 때 고층 기체가 방출하는 희미한 빛인 "공기 발광" 현상(airglow)을 통해 관찰됩니다.
중력파가 지나갈 때 발광 강도가 변하여 우주에서 촬영한 사진에서 뚜렷한 밝고 어두운 띠를 만듭니다.
2024년 9월 26일 헬렌 태풍이 상륙했을 때 AWE는 중부 계층에서 동심파를 발견했는데, 이는 자갈을 연못에 떨어뜨리면 물이 퍼지는 것과 같은 모양을 했습니다. 이러한 파도는 플로리다 북서부 해안 지역에서 확장되어 서쪽으로 점차 확산되었습니다.
유타 주립대학교 AWE 연구팀의 팀장인 물리학자 Ludger Scherliess는 현상의 기원을 확인했습니다. 그는 다음과 같이 설명했습니다. "헬렌 태풍의 원형 파도가 상공 대기에서 "솟아오르고" 확산되어 지상 태풍과 약 90km 떨어진 대기 역학 사이의 직접적인 연관성을 보여줍니다.
대기 중력파는 큰 폭풍, 강한 뇌우, 높은 산, 심지어 화산 폭발로 인해 발생할 수 있습니다. 특히 중류층에서 기온, 압력 및 대기 밀도에 영향을 미칩니다. 중류층은 오랫동안 정광선보다 너무 높지만 전통적인 위성보다 너무 낮기 때문에 지속적으로 관측되지 않는 대기권입니다.
AWE는 NASA의 Heliophysics Explorers 프로그램의 일부이며, 유타 주립 대학의 우주 역학 연구소와 함께 개발되었습니다. 이 장치의 임무는 지구의 날씨가 특히 이전에는 데이터가 부족했던 대기층에서 "우주 날씨"를 형성하는 데 어떻게 기여했는지 명확히 하는 것입니다.
국제 우주 정거장 ISS에서 AWE가 강력한 폭풍과 고층 교란 사이의 연관성을 명확하게 기록한 것은 항공 우주 엔지니어와 위성 운영자에게 귀중한 데이터를 제공합니다.
이러한 교란이 언제 어디서 발생하는지 이해하면 우주 인프라의 안전성을 높이고, 예측 모델을 개선하며, 통신 및 GPS 위치 확인의 정확성을 보장하는 데 도움이 됩니다.
