Японският космически кораб Arase (по-рано наречен ERG) наблюдава хорови вълни и разпръснати електрони в магнитосферата на Земята, произхода на пулсационните аврори. Разпръснатите електрони се утаяват в атмосферата, което води до осветително осветление.
(Изображение: © Научен екип на ERG)
Произходът на интензивното трептене на светлината високо в земната атмосфера се разкрива след десетилетия лов, открива ново проучване.
Подобна полярност може да се проведе високо над Юпитер и Сатурн, според учените, които стоят зад новите изследвания.
Драматичните светлинни представления, известни като северното и южното светило, наричани също аурори, са толкова разнообразни по природа, колкото и цветовете, които показват в небето. Най-познатият вид, известен като дискретни аурори, са известни с блестящи панделки и цветни стримери. За разлика от тях, пулсиращите аврори са гигантски мигащи петна от светлина. [Ръководство за Аврора: Как работят Северното сияние (Инфографика)]
Аврорите се получават, когато потоци от високоскоростни частици от слънцето - общо известни като слънчевия вятър - се забиват в магнитосферата на Земята, обвивката на електрически заредени частици, хванати от магнитното поле на планетата. Докато дискретните аврори произхождат на няколко хиляди мили над земната повърхност, пулсиращите аурори възникват около 10 пъти по-далеч.
Предишни изследвания предполагат, че пулсиращите аурори се задействат от електромагнитни колебания, известни като хорни вълни, които възникват в магнитосферата на екватора. Идеята беше, че хоровите вълни изпращат електрони в магнитосферата, въртеливи по линиите на магнитното поле на планетата към горните течения на земната атмосфера, генерирайки светлина, когато се сблъскват с молекули въздух.
Въпреки това, в продължение на десетилетия учените не можеха да събират достатъчно чувствителни наземни и космически наблюдения, за да се подредят в точното време и място, за да докажат този модел. Сега изследователите най-накрая са събрали директни доказателства за веригата от събития зад пулсиращата полярност.
Учените анализираха данни от космическия кораб Arase, който беше лансиран от Японската агенция за аерокосмическо проучване в края на 2016 г. Този спътник можеше както да открива хорни вълни, така и да изследва ефектите им върху магнитосферните електрони в тесен прозорец около линията на магнитното поле.
Изследователите също определиха къде линията на магнитното поле, която изследва космическият апарат Arase, осъществи контакт със Земята. Те търсеха всякакви пулсиращи аврори, съвпадащи с електронна активност, задействани от хорни вълни.
Учените идентифицираха аврора през 2017 г. в централна Канада, която очевидно беше генерирана от магнитосферни електрони, разпръснати от хор вълни.
„Резултатите от наблюденията обикновено са много сложни и тестовете на теоретичните прогнози често водят до двусмислени резултати, което не беше така в случая“, казва ръководителят на изследването Сатоши Касахара, космически и планетарен физик в Токиоския университет.
Изследователите отбелязват, че подобна активност може да се прояви в аврорите на Юпитер и Сатурн, където преди работа са открили хорни вълни. "Приложението за други планети би било вълнуващо", каза Касахара пред Space.com.
Изследователите подробно описаха своите открития онлайн днес (14 февруари) в списание Nature.
