gevecht

Plasmabubbels in de ruimte: een ver-van-je-bed-show? Nou, nee! Nieuw onderzoek toont aan dat die plasmabubbels in maart 2002 de oorzaak waren van een gevecht dat in Afghanistan aan vele soldaten het leven kostte.

Op 4 maart 2002 vertrok een helikopter met boord 21 soldaten naar de met sneeuw bedekte top van de Afghaanse berg Takur Ghar. Het was een reddingsmissie. De soldaten zouden proberen om een team Navy SEALs dat op de top van Takur Ghar vastzat, te redden. Terwijl de helikopter onderweg was, probeerden militairen vanuit Bagram contact te leggen met het reddingsteam. De boodschap die ze voor de mensen aan boord van de helikopter hadden, was urgent: landt niet op de piek van de berg, want die is in handen van de vijand (Al-Qaida). Het reddingsteam kreeg de boodschap nooit en kort na zonsopgang stortte de helikopter – door toedoen van vijandelijk vuur – neer. Er volgde een verhit gevecht, waarbij aan beide zijden soldaten het leven lieten.

Een kaart van het betreffende gebied. Afbeelding: US Army.

Een kaart van het betreffende gebied. Afbeelding: US Army.

Plasmabubbels
Wetenschappers hebben de situatie nu nog eens onder de loep genomen en denken te kunnen verklaren waar het mis is gegaan. De communicatiestoring die aan het zeventien uur durende gevecht ten grondslag lag, is volgens hen veroorzaakt door plasmabubbels.

Elektrisch geladen deeltjes
Plasmabubbels zijn wolken gevuld met elektrisch geladen gasdeeltjes. Ze ontstaan nadat het donker is geworden in het bovenste deel van de atmosfeer en zijn doorgaans rond de 100 kilometer breed. De bubbels zijn onzichtbaar, maar in staat om radiogolven af te buigen en te verspreiden, waardoor de communicatie verstoord wordt. Plasma komt ook overdag in de bovenste lagen van de atmosfeer voor, maar de straling van de zon houdt het plasma dan stabiel door atomen en moleculen van elektronen te ontdoen. Zodra het donker wordt, zoeken de deeltjes elkaar weer op. De samenkomst van die deeltjes gaat sneller op lagere breedte, waardoor de dichtheid van plasma daar beperkter is en het plasma door de plasma met een grotere dichtheid op grotere hoogte heen ‘bubbelt’. Het is te vergelijken met luchtbelletjes die zich door een laagje water heen omhoog werken. De stijgende groepjes geladen deeltjes noemen we plasmabubbels en turbulentie aan de randen hiervan kan radiogolven die door de plasmawolken heen reizen, verstoren.

De turbulentie aan de randen van plasmabubbels kan ervoor zorgen dat radiosignalen verstoord worden en niet aankomen. Afbeelding: NASA.

De turbulentie aan de randen van plasmabubbels kan ervoor zorgen dat radiosignalen verstoord worden en niet aankomen. Afbeelding: NASA.

Lente
In de atmosfeer boven Afghanistan ontstaan in de lente de meeste plasmabubbels, zo stellen de onderzoekers. Met het oog op de locatie en timing van het gevecht op de Takur Ghar vermoeden ze dat plasmabubbels de boosdoener waren. Dat vermoeden wordt onderschreven door beelden van NASA’s TIMED-satelliet (Thermosphere, Ionosphere, Mesosphere Energetics and Dynamics) die ongeveer op het juiste moment over Afghanistan vloog. De beelden tonen aan zich op 4 maart 2002 een plasmabubbel tussen de helikopter en de communicatiesatelliet die de helikopter van informatie moest voorzien, bevond. De plasmabubbel was waarschijnlijk niet groot genoeg om in zijn eentje de radiocommunicatie te verstoren, maar droeg net sterk genoeg bij aan de verstoorde communicatie die door het complexe landschap waarin de helikopter zich bevond, ontstond. In dit gebied werd de communicatieapparatuur al tot het uiterste gedreven. Het verlies van een paar decibellen aan radiosignalen door toedoen van plasmabubbels moet de apparatuur net teveel zijn geweest. Die twee factoren leidden tot de radiostilte die op een onfortuinlijk moment tussen de helikopter en het commandocentrum ontstond.

Het onderzoek is niet alleen bedoeld om te verklaren wat er in maart 2002 is gebeurd. Het kan ook gebruikt worden om ervoor te zorgen dat dit in de toekomst niet opnieuw gebeurd. De onderzoekers presenteren tevens een model dat gebruikt kan worden om de invloed van plasmabubbels te beperken door de bewegingen van deze plasmabubbels tot enkele uren na hun totstandkoming te detecteren en voorspellen. Het model put informatie uit verschillende satellietsystemen om de bubbels te detecteren en gebruikt wind- en atmosfeermodellen om te voorspellen waar de bubbels heen zullen gaan. Door de bubbels op de voet te volgen, kunnen soldaten voorspellen wanneer en waar ze met communicatiestoringen te maken kunnen krijgen. Vervolgens kunnen ze ervoor kiezen om op die tijd en plaats een andere radiofrequentie te hanteren of op een andere manier te communiceren.