خطوطی که در زبان عامه رد هواپیما نامیده می شوند، در متون تخصصی هوافضا و هواشناسی تحت عنوان خطوط تراکمی یا کنتریل (Contrail) شناخته می شوند که مخفف عبارت Condensation Trail است.

به گزارش دنیای اقتصاد، این پدیده در ابتدا توسط بسیاری از شهروندان و کاربران فضای مجازی به عنوان آزمایش های موشکی جدید یا فعالیت های پدافندی تعبیر شد. با این حال برخی خبرگزاری های رسمی با استناد به منابع آگاه نظامی و کارشناسان هواشناسی، هرگونه آزمایش موشکی را در این تاریخ تکذیب کرده و این خطوط را ناشی از عبور هواپیماهای تجاری در ارتفاعات بالای جو دانستند.

برای درک دقیق چرایی وقوع این پدیده در این بازه زمانی خاص از سال، ضروری است که تعاملات پیچیده میان مکانیک موتورهای جت، ترمودینامیک اتمسفر در فصل زمستان و ویژگی های اپتیکی که منجر به خطاهای ادراکی در ناظران زمینی می شود، با رویکردی علمی و تخصصی مورد واکاوی قرار گیرد.

خطوط تراکمی یا کنتریل (Contrail)که مخفف عبارت Condensation Trail است، صرفاً یک پدیده بصری نیست، بلکه نتیجه یک فرآیند تبدیل فاز فیزیکی در لایه های فوقانی تروپوسفر است. موتورهای جت هواپیماهای مسافربری، عمدتاً از نوع توربوفن، در فرآیند احتراق سوخت هیدروکربنی، مقادیر زیادی بخار آب، دی اکسید کربن و ذرات معلق (دوده و ترکیبات گوگردی) را به عنوان محصولات جانبی به محیط اطراف تزریق می کنند.

تشکیل کنتریل تابع مستقیم معیار شمیت-اپلمن (Schmidt-Appleman Criterion) است. طبق این قانون فیزیکی، زمانی که گازهای خروجی داغ و مرطوب موتور با هوای محیط که دمای بسیار پایینی دارد مخلوط می شوند، رطوبت نسبی مخلوط هوا و گاز به سرعت افزایش یافته و از نقطه اشباع نسبت به آب مایع فراتر می رود. در ارتفاعات کروز هواپیماهای تجاری، که معمولاً بین 28 هزار تا 40 هزار پا (حدود 8.5 تا 12 کیلومتر) متغیر است، دمای محیط در این فصل از سال غالباً بین 40- تا 60- درجه سلسیوس نوسان می کند. در چنین شرایطی، بخار آب تزریق شده به سرعت روی ذرات معلق خروجی از موتور (که به عنوان هسته های میعان عمل می کنند) تقطیر شده و بلافاصله به بلورهای یخ تبدیل می شود.

پرسش کلیدی شهروندان مبنی بر اینکه چرا در این موقع از سال این خطوط بیشتر دیده می شوند، ریشه در ساختار فصلی اتمسفر ایران دارد. در اواخر پاییز و اوایل زمستان، ارتفاع تروپوپاز (مرز میان تروپوسفر و استراتوسفر) در عرض های جغرافیایی میانی مانند تهران کاهش می یابد. این کاهش ارتفاع به معنای آن است که هوای سردتر در سطوح پایین تری در دسترس موتورهای هواپیما قرار می گیرد.

گفتنی است که قوانین هوانوردی بین المللی برای حفظ ایمنی، هواپیماها را ملزم به رعایت فاصله عمودی 1000 پایی در سیستم RVSM (Reduced Vertical Separation Minimum) می کنند. این موضوع باعث می شود که در یک مسیر هوایی واحد، چندین خط تراکمی در ارتفاعات مختلف تشکیل شود. از دید ناظر زمینی، این خطوط ممکن است موازی یا متقاطع به نظر برسند و شبکه ای سفیدرنگ را در آسمان ایجاد کنند.

در واقعه اول دی ماه، به دلیل پایداری فوق العاده جو، ردهای مربوط به پروازهایی که با فاصله زمانی 20 دقیقه ای از هم عبور کرده بودند، همچنان در آسمان باقی مانده و در کنار ردهای جدید، منظره ای غیرعادی و متراکم را پدید آوردند.

یکی از چالش برانگیزترین ابعاد رخداد اخیر، اصرار کاربران بر عمودی بودن حرکت اجسام مولد این خطوط بود. این موضوع ریشه در فیزیک اپتیک و اثرات پرسپکتیو دارد که در زمان های خاصی از شبانه روز تشدید می شود.

زمانی که یک هواپیما در ارتفاع 10 کیلومتری مستقیماً به سمت ناظر حرکت می کند، به دلیل انحنای زمین و زاویه دید، رد آن از افق برخاسته و به سمت بالای سر ناظر صعود می کند. این هندسه پروازی باعث می شود که مغز انسان، مسیر افقی هواپیما را به عنوان یک صعود عمودی از زمین تعبیر کند. این پدیده دقیقاً مشابه حرکت یک قطار در یک مسیر مستقیم طولانی است که به نظر می رسد در انتهای افق به یک نقطه می رسد؛ در آسمان، این نقطه در نزدیکی افق قرار دارد و حرکت به سمت ناظر، توهم صعود موشک وار را ایجاد می کند.

زمان مشاهده این پدیده (اوایل صبح) نقش حیاتی در تقویت شایعات داشت. در این ساعت، خورشید هنوز از دید ناظر زمینی طلوع نکرده یا در ارتفاع بسیار پایینی قرار دارد، اما در ارتفاع 30 هزار پایی، نور خورشید مستقیماً به بلورهای یخ کنتریل برخورد می کند.

این موضوع باعث درخشش شدید و رنگ های نارنجی یا سفید براق در ردها می شود، در حالی که آسمان زمینه همچنان تاریک است. این تضاد نوری، حجم و غلظت رد را بسیار بیشتر از آنچه هست نشان می دهد و آن را شبیه به خروجی موتورهای پرقدرت موشکی می کند.