Учёные объяснили, как создаётся Северное сияние

Японские ученые наблюдали основные механизмы, вызывающие Северное сияние, и подтвердили давние теории об образовании этого феномена. Результаты исследования опубликованы в Nature.

Помогло в исследование новый тип оборудования, который смог отличить осаждающие электроны от других типов. Датчик смог наблюдать взаимодействия между электронами и волнами хоруса (типа плазменной волны).

Учёным удалось выяснить, что Северное сияние начинается с волны хоруса. Магнитная реконфигурация может привести к тому, что эти волны хоруса будут пропускать электроны в верхние слои атмосферы. Это уравновешивает систему, но в процессе дарует яркие огни, когда электроны попадают в атмосферу.

Рассеянные электроны осаждаются в атмосфере, что приводит к освещению сиянием. Периодическое возникновение хорусных волн и связанное с ними рассеяние электронов приводит к пульсации.

“Мы впервые обнаружили прямое рассеивание ливня электронов на волнах хоруса, генерирующих осаждение частиц в атмосферу Земли. Осаждающий поток электронов был достаточно интенсивным для генерации пульсирующего сияния”, – сказал доцент кафедры Земли и планетарной науки в Высшей школе науки Токийского университета Япония, ведущий автор статьи Сатоши Касахара.

Он отметил, что полное понимание всех физических процессов, связанных с созданием различных видов полярных сияний, по-прежнему неполно, но некоторые кусочки паззла начинают вставать на свои места. Теперь исследователи будут использовать спутник ERG для исследования других явлений, связанных с магнитосферой.

“Северные сияния вызваны глобальной реконфигурацией в магнитосфере, которая выпускает накопленную энергию солнечного ветра. Они характеризуются авроральным просветлением от сумерек до полуночи, за которым следуют сильные движения отдельных авроральных дуг, которые в конечном итоге разрушаются и появляются на рассвете как диффузные, пульсирующие авроральные пятна”, – заметил Касахара.