Никто не имеет четкого представления о размерах и активности нижней части нашей верхней атмосферы, известной как область ионосферы D, потому что это буквально движущаяся цель.
Расположена от 40 до 60 км над поверхностью Земли. Регион движется вверх и вниз, в зависимости от времени суток. Его почти невозможно контролировать: он слишком высок для самолетов и исследовательских шаров, слишком низок для спутников и недостаточно плотен для прямого радиозондирования.
Измеряя электромагнитные волны, создаваемые молнией, исследователи смогли проследить путь молнии, чтобы диагностировать электронную плотность области.
Во время грозы вспышка молнии посылает широкий диапазон электромагнитных частот. Скорость этих волн изменяется в зависимости от условий верхней атмосферы. Предыдущие теоретические исследования измеряли электромагнитные волны для определения происхождения молнии.
Если бы ученые знали, откуда исходит молния, то смогли бы точно определить верхние слои атмосферы по траектории ее движения.
Измерив волны ELF, ученые смогли обеспечить масштабную диагностику области D, измеряя ее плотность, высоту и скорость ее изменения.
Высокое разрешение и точность сегодняшней GPS-навигации зависят от спутников на высоте почти 20 000 км над поверхностью Земли. Расстояние, которое приходится преодолевать этим высокочастотным сигналам, ослабляет их и делает уязвимыми для помех, обманывая приемник, передавая ложные сигналы. Это потенциальная катастрофа для наземных сил.
Помимо достижений в области создания низкочастотных навигационных систем, эти исследования окажут также воздействие на широкий круг околоземных космических исследований.
В области D начинается плазменное состояние космического пространства. С точки зрения фундаментальной науки, этот метод может дать ответ на воздействие солнечной вспышки на верхние слои атмосферы. То же самое относится и к физике любого неожиданного возмущения, такого как солнечная буря или солнечное затмение.
