Er heerst chaos aan de nachtelijke hemel ongeveer 60 tot 600 mijl boven het aardoppervlak. De ionosfeer genoemd, deze laag van de atmosfeer van de aarde wordt gestraald door zonnestraling die de bindingen van ionen afbreekt. Vrije elektronen en zware ionen blijven achter, voortdurend botsen.

Deze dans werd eerder gemeten met een methode die onsamenhangende verstrooiingsradar op het noordelijk halfrond wordt genoemd. waar onderzoekers radiogolven de ionosfeer instralen. De elektronen in de atmosfeer verstrooien de radiogolf "incoherent". De manieren waarop ze zich verspreiden, vertellen onderzoekers over de deeltjes die de laag bevolken.

Nutsvoorzieningen, onderzoekers hebben radar op Antarctica gebruikt om de eerste metingen uit het Antarctische gebied te doen. Ze publiceerden hun voorlopige resultaten op 17 september, 2019, in de Journal of Atmospheric and Oceanic Technology .

"Incoherente verstrooiingsradar is momenteel het krachtigste hulpmiddel dat beschikbaar is om de ionosfeer te onderzoeken, omdat het een breed hoogtebereik bestrijkt en essentiële ionosferische parameters waarneemt zoals elektronendichtheid, ionen snelheid, ion- en elektronentemperaturen, evenals ionensamenstellingen, " zei Taishi Hashimoto, assistent-professor aan het National Institute of Polar Research in Japan. Hoewel deze radars krachtig zijn, ze zijn ook zeldzaam vanwege hun grootte en stroombehoefte.

Met behulp van het programma van de Antarctische Syowa Mesosphere-Stratosphere-Troposphere/Incoherent Scatter (PANSY) radar, de grootste atmosferische radar met de beste resolutie op Antarctica, onderzoekers voerden in 2015 de eerste onsamenhangende strooiradarwaarnemingen uit op het zuidelijk halfrond. Ze deden ook de eerste 24-uurswaarneming in 2017. Tijdens het analyseren van deze waarnemingen, Hashimoto en het team verwachtten significante verschillen te zien tussen de zuidelijke metingen en de noordelijke metingen, omdat de lagere atmosfeer van de aarde een sterke asymmetrie heeft tussen de hemisferen.

"Duidelijk, waarnemingen op het zuidelijk halfrond zijn cruciaal om globale kenmerken van zowel de atmosfeer als de ionosfeer te onthullen, ' zei Hasimoto.

Het is niet zo eenvoudig als het nemen van de metingen, echter. Beschouw de radar als een kiezelsteen die over het oppervlak van een vijver wordt gesprongen. De onderzoekers willen leren hoe de kiezelsteen het water verticaal verplaatst terwijl het overslaat en uiteindelijk zinkt. Ze zijn niet geïnteresseerd in de concentrische rimpelingen die bij elke sprong ontstaan, maar ze lijken zo op elkaar dat het moeilijk is om te onderscheiden welke metingen nodig zijn.

Deze rimpelingen staan ​​bekend als veld-uitgelijnde onregelmatigheden, en het team van Hashimoto pasten een computerprogramma toe dat de verschillende signalen kan herkennen en de onregelmatigheden onderdrukt die de gegevens zouden kunnen verdoezelen.

"Onze volgende stap zal de gelijktijdige observatie zijn van incoherente verstrooiing en veld-uitgelijnde onregelmatigheden in de ionosfeer, aangezien de onderdrukking en extractie hetzelfde principe vanuit verschillende aspecten gebruiken, " zei Hashimoto. "We zijn ook van plan om dezelfde techniek toe te passen om andere soorten plasmaparameters te verkrijgen, zoals de aandrijfsnelheid en ionentemperatuur, wat leidt tot een beter begrip van aurora's."