Uma nova fonte de dados para ajudar os cientistas a entender melhor a ionosfera e seu impacto potencial nas comunicações e no posicionamento, navegação, e o tempo - um utilitário essencial para muitas operações críticas - agora está disponível para o público. Os dados, que foi coletado por sensores em satélites GPS em 2018, foi lançado hoje através de um esforço colaborativo do Laboratório Nacional de Los Alamos e da Administração Oceânica e Atmosférica Nacional (NOAA).

"Os sinais de rádio de transmissores de satélite ou terrestres podem viajar pela ionosfera ou ricochetear nela, então as condições ionosféricas têm o potencial de interromper as comunicações dependendo da densidade dos elétrons, "disse Erin Lay, um cientista de sensoriamento remoto em Los Alamos que era o líder técnico do projeto. "Este novo conjunto de dados nos ajudará a modelar e prever melhor o comportamento da ionosfera e possivelmente a melhorar a confiabilidade de nossas comunicações e posicionamento, navegação, e serviços de cronometragem, que são essenciais tanto para a vida cotidiana quanto para a segurança nacional. "

A ionosfera é a fronteira entre a atmosfera e o espaço da Terra, estendendo-se aproximadamente 40 a mais de 250 milhas acima da superfície da Terra. É composto de uma atmosfera tênue e partículas carregadas (íons e elétrons) que interagem com as ondas de rádio em movimento. O comportamento da ionosfera reage ao clima da Terra, como tempestades, vento, e furacões, bem como o clima espacial criado pelos ventos solares que impactam o campo magnético da Terra.

"O Centro de Previsão do Clima Espacial (SWPC) da NOAA atende a uma enorme base de clientes interessados ​​nos efeitos do clima espacial nas comunicações e em tecnologias baseadas em GPS, "disse Bill Murtagh, coordenador do programa no SWPC. "Esperamos que o acesso a esses conjuntos de dados de Los Alamos melhore o desenvolvimento, validação, e teste de modelos usados ​​no SWPC para caracterizar e prever distúrbios ionosféricos. "

Os novos dados vêm de medições exclusivas de eventos de relâmpagos, cada um deles produz um flash de ondas de rádio que se dispersam pela ionosfera antes de ser detectado nos receptores de satélite. Cada flash medido fornece um instantâneo das condições ionosféricas naquele instante, e muitas medições de raios acumuladas ao longo do tempo fornecem uma visão única do clima ionosférico. Este é o primeiro conjunto global de dados de densidade de elétrons ionosféricos a usar um fenômeno de origem natural. Antes deste lançamento, os dados disponíveis para alimentar os modelos da ionosfera eram principalmente de matrizes de receptores baseados no solo, que são limitados porque monitoram apenas locais fixos. De acordo com Lay, "os novos dados são coletados de relâmpagos que acontecem em todo o mundo e darão aos cientistas a oportunidade de estudar a ionosfera de maneiras que antes não eram possíveis."

A liberação de conjuntos de dados subutilizados foi uma prioridade estabelecida na Estratégia Nacional de Clima Espacial e Plano de Ação de 2019. Los Alamos processou os dados de seus sensores de radiofrequência que estão a bordo de satélites GPS e usados ​​para monitoramento de tratados nucleares, e depois trabalhou com um grupo governamental interagências, chamadas de Operações do Clima Espacial, Pesquisar, e Mitigação (SWORM), para facilitar a divulgação ao público. Os Centros Nacionais de Informações Ambientais da NOAA hospedarão os dados sobre os locais existentes que atendem aos recursos meteorológicos terrestres e espaciais.