Aurora borealis, kolorowy taniec, który atakuje niebo na dużych szerokościach geograficznych. Po raz pierwszy naukowcy bezpośrednio zaobserwowali, co naprawdę się dzieje i co powoduje powstawanie tak zwanych pulsujących zórz.
Zorza polarna oczarowuje ludzi od tysiącleci. Starożytni mogli jedynie spekulować na temat ich pochodzenia, często przypisując te sugestywne kolorowe smugi martwym duszom lub innym duchom niebiańskim. Dziś wiemy, co się dzieje i co jest przyczyną tego zjawiska, nawet jeśli naukowcy po raz pierwszy mogli je dokładnie zobaczyć na własne oczy.
W szczególności międzynarodowy zespół naukowców podziwiał tak zwane zorze pulsujące, które w odróżnieniu od pozostałych charakteryzują się przerywanym światłem.
W rzeczywistości jest to pierwsza bezpośrednia obserwacja stojącego za tym mechanizmu. Autor powstać, ponieważ naładowane cząstki pochodzące ze Słońca, które mogą być wydawane przez wiatr słoneczny niż gwałtowne wybuchy znanych jako koronalny wyrzut masy (CME), zderzają się z naszą atmosferą. Część tego materiału słonecznego dociera do Ziemi po kilku dniach. Tutaj naładowane cząstki i pola magnetyczne wyzwalają uwalnianie innych cząstek już uwięzionych w magnetosferze Ziemi. Kiedy te cząsteczki trafiają do górnych warstw atmosfery, wywołują reakcje z niektórymi gazami, z emisją światła.
Różne kolory zórz polarnych zależą od występujących w nich gazów i ich wysokości w atmosferze. Na przykład tlen świeci na żółto-zielono na około 100 km i na czerwono na większych wysokościach, podczas gdy azot emituje światło niebieskie lub czerwono-fioletowe.
Sonda ERG obserwowała elektrony rozproszone w magnetosferze, co powoduje pulsacje zórz polarnych. Rozproszone elektrony wpadają do atmosfery, wytwarzając zorzową iluminację. Przerywana obecność fal i rozpraszanie związanych z nimi elektronów prowadzi zatem do tak zwanej pulsacji zorzy polarnej.
Zdjęcie
Spektakl tych subatomowych deszczy jest legendarny. Walce zieleni, czerwieni i fioletu przecinają nocne niebo, stapiając się ze sobą. Pulsujące plamy zorzy pojawiające się o świcie są powszechne, ale fizyczne mechanizmy, które napędzały tę pulsację zorzy, nie zostały do tej pory zweryfikowane przez obserwacje.
Używając nowego satelity z zaawansowanymi narzędziami pomiarowymi, naukowcy potwierdzili, że ten cud jest spowodowany trudną do wykrycia interakcją między elektronami a plazmą.
„Zorzy polarne są spowodowane globalną rekonfiguracją magnetosfery, która uwalnia nagromadzoną energię słoneczną” - wyjaśnia Satoshi Kasahara, profesor nadzwyczajny na Wydziale Nauk o Ziemi i Planecie na Uniwersytecie Tokijskim w Graduate School of Science w Japonii, główny wykładowca dokumentu. "Charakteryzuje je budzenie się zorzy polarnej od zmierzchu do północy, po którym następują gwałtowne ruchy wyraźnych łuków zorzy, które ostatecznie rozpadają się i wyłaniają się jako plamy rozproszonych i pulsujących zórz o świcie."
Wyniki zostały opublikowane w Nature.
Francesca Mancuso
