J'ai été très intéressé par l'article suivant et j'ai demandé à son auteur - Ladislav Bálint - l'autorisation de le publier sur CQ.sk. Ladislavova stránka „Meteory“ je výborná. Ďakujeme!
Une traînée de météore reflète les ondes radio comme un miroir reflète la lumière. Vous pouvez y penser comme ceci : l’émetteur est la source de lumière et la traînée de météores est un long miroir. Vous remarquerez donc un point lumineux sur le miroir.
Toutes les données dérivées des observations sont basées sur ce principe. La position du point lumineux dépend uniquement de l'angle de réflexion. Dans notre cas, cela dépend de la position de l'émetteur, du récepteur et de la position de la piste.
Le mécanisme de réflexion dépend de la densité du gaz ionisé du traceur. Lorsque la densité ionique est très élevée, la trace possède des propriétés plasmatiques. Les ondes radio « ne peuvent pas pénétrer » à l’intérieur de la trace (le plasma brille à une fréquence plus élevée que les ondes radio que nous avons utilisées) et sont réfléchies depuis la « surface de la trace ». Nous appelons un tel sentier un sentier trop dense. Lorsque le plasma brille à une fréquence inférieure à notre fréquence d'observation, les ondes radio pénètrent à l'intérieur de la piste et se dispersent à partir des électrons isolés. Nous appelons un tel sentier un sentier sous-dense.
La réflexion de la traînée de météores est en réalité une interférence. Bien que les ondes se dispersent dans toutes les directions, les interférences font que les ondes se réfléchissent le plus dans la direction selon la loi de la réflexion. Cependant, il arrive parfois que la traînée des météores soit déformée et il peut arriver que le signal soit réfléchi depuis plusieurs points. Cela apparaîtra comme une différence de phase entre ces signaux. Nous pouvons ainsi déterminer quelle partie de la piste contribue à la réflexion et quelle partie a tendance à amortir la réflexion. Nous appelons ces parties de la piste des zones de Fresnel.
C'est-à-dire que lors du passage du météore, nous enregistrons un renforcement et un affaiblissement alternés du signal. Si l’on connaît la taille des zones de Fresnel, la vitesse du météoroïde peut être déterminée simplement par la fréquence d’oscillation. La taille des zones de Fresnel dépend de l'angle de réflexion et de la fréquence utilisée.
Vous lirez dans l'article
Diffusion de traces
Dès la formation de la trace, les ions commencent à se disperser dans l’atmosphère environnante. La distribution de la densité ionique est toujours « gaussienne ».
La diffusion fait augmenter la taille de la partie dense de la trace, mais sa densité diminue progressivement. Ensuite, la taille du sentier dense diminue jusqu'à ce que le sentier disparaisse. Cela affectera également le signal reçu. D'abord, le signal devient plus fort (la trace dense devient plus grande), puis il s'affaiblit (la trace dense devient plus petite) et enfin il disparaît soudainement (la trace dense disparaît). Il ne reste qu’une fine trace.
Dans une trace clairsemée, le signal est réfléchi par des électrons isolés. À mesure que la trace clairsemée se dissipe, la cohérence est perdue et la force du signal chute fortement. La diminution de l'intensité du signal est exponentielle. La constante de temps exponentielle dépend du taux de diffusion, le taux de diffusion étant essentiellement fonction de la densité atmosphérique.
L'effet (cisaillement) du vent
Des vents forts dans la haute atmosphère déformeront et « déchireront » la piste. On pourrait aussi écrire qu'il brise le miroir.
Le résultat est de multiples réflexions provenant de différents points de la piste. Les ondes radio provenant de différents points de réflexion sont sujettes à des interférences. Le vent est également responsable du fait que le point de réflexion n'est pas stationnaire, il se manifeste par une forte oscillation du signal reçu. Nous ne le remarquons qu'après quelques secondes. Il est donc clair que des traces éparses (elles durent rarement plus de quelques dixièmes de seconde) ne peuvent pas permettre cela. La fréquence habituelle de cette oscillation est de 5 à 10 Hz. Nous appelons parfois ces oscillations « évanouissement profond ».
Reconnaître les types d'empreintes à l'aide d'un ordinateur
Ici, je vous rappelle encore une fois que je n'ai aucune expérience dans l'observation et le traitement des météores radio, il s'agit donc simplement d'une traduction de sites Web étrangers. Si j'acquiers l'expérience nécessaire, je serai heureux de me montrer...
Si nous utilisons un ordinateur pour traiter les observations (par exemple, selon les instructions développées à l'Université de Gand), nous pouvons facilement déterminer les types de traces. Cette image montre le profil typique d'un météore rare. Une forte augmentation est suivie d’une diminution exponentielle provoquée par la diffusion. (J'ai pris ces images de www.imo.net)
L'image suivante montre un profil typique d'un météore dense. Après une forte augmentation du signal, des pulsations du signal se produisent (la cause est décrite ci-dessus) et finalement le signal chute brusquement de manière exponentielle (la partie épaisse de la trace disparaît).
L’image suivante montre le profil d’un météore dense à longue durée de vie. Le signal "ressemble" au cas précédent, mais après quelques secondes le vent crée de multiples réflexions, qui dans ce cas créent une fuite importante. Notez bien l’échelle de ces deux images.
Je vous rappelle que tous les profils de météores ne sont pas aussi "jolis" que sur ces photos...
Conclusion
Sur la base des « profils » observés des météores, il ne devrait pas y avoir de problème pour obtenir les propriétés physiques des météores. Mais le profil du météore est également affecté par d’autres effets, dont je n’ai pas parlé dans le texte précédent. Par exemple, la densité ionique change non seulement par diffusion mais également par recombinaison ionique. Le taux de recombinaison des ions dépend de la manière dont la piste est éclairée par le Soleil. De plus, les propriétés de l’atmosphère changent rapidement et de manière imprévisible. Par conséquent, nous connaissons rarement exactement l’angle de réflexion. Si nous voulons analyser avec précision les propriétés des météores, nous devons d’abord analyser avec précision ces effets et corriger les observations de météores pour ces effets.