Ilustracja trzech satelitów THEMIS i magnetosfery Ziemi
Czasami w ciemności nocy w pobliżu biegunów niebo pulsuje zielonym, fioletowym i czerwonym rozproszonym blaskiem. W przeciwieństwie do typowych długich linii zorzy, pulsacje te są gorsze pod względem jasności i rzadziej wypadają. Naukowcy od dawna badają zorze polarne w oparciu o aktywność słoneczną, ale szczegóły mechanizmu pozostają tajemnicą.
Nowe badanie oparte na danych z NASA Event History, a także misje THEMIS i ERG (satelita Arassi) próbowało zbadać najbardziej prawdopodobne przyczyny. Okazuje się, że cała rzecz tkwi w falach - rytmicznie pulsujących cząstkach tworzących zorzę polarną.
Magnetosfera Ziemi chroni planetę przed promieniowaniem wysokoenergetycznym generowanym przez Słońce i przestrzeń międzygwiezdną. Ale najpotężniejsze cząstki nauczyły się ślizgać. Przeniesiona energia jest przechowywana na nocnej stronie magnetosfery, dopóki nie zostanie uwolniona przez burzę. Następnie elektrony są wysyłane do górnej atmosfery, gdzie zderzają się z innymi cząstkami i tworzą poświatę. Pulsujący blask opiera się na innej zasadzie. Magnetosfera jest domem dla wielu fal plazmy, które nazywa się gwizdaniem. Takie fale mają rosnące tony, które przypominają ćwierkanie ptaków i są w stanie skutecznie zakłócać elektrony. Kiedy pojawiają się w magnetosferze, niektóre elektrony rozproszone przez falę zatapiają się w atmosferze, powodując pulsujące zorze.
Ilustracja satelity ERG na orbicie
Naukowcy długo wierzyli, że ten mechanizm jest odpowiedzialny za pulsujące zorze, ale do niedawna nie było ostatecznego potwierdzenia. Wykorzystując obserwacje satelity ERG i teleskopów misji THEMIS, naukowcy byli w stanie zidentyfikować przyczynę i skutek.
Takie fale zaobserwowano również na Jowiszu i Saturnie. Oznacza to, że procesy ziemskie mogą wyjaśnić cechy zorzy na planetach naszego systemu i poza nim. Wyniki pomogą również zrozumieć, w jaki sposób fale plazmy wpływają na elektrony.
