Ученые впервые наблюдали за механикой Северного сияния

Люди смотрели на эти внушающие страх полярные сияния в течение тысяч лет, но до сих пор внутренняя работа этих субатомных ливней состояла из догадок. Впервые ученые в Японии прямо наблюдали за механикой «Северного сияния», подтвердив раз и навсегда давнюю гипотезу и углубляя наше понимание одного из величайших природных чудес света в мире.

Ученые впервые наблюдали за механикой Северного сияния

Знаменитые зеленые, красные и фиолетовые завитки Северного сияния возникают, когда солнечные ветры проносятся через магнитосферу Земли, вызывая взаимодействие между электронами и плазменными волнами, которые видят, что заряженные частицы опускаются в верхнюю атмосферу, где они врезаются в атомы и молекулы.

Ведущая гипотеза об этом говорит нам, что это тип плазмы, известной как волна хоруса, которая управляет этим рассеянием электронов.

«Однако, поскольку идеальные скоординированные наблюдения между камерами полярных сияний на земле и космическими аппаратами в магнитосфере настолько сложны — оба прибора должны находиться на одной и той же полевой линии одновременно, когда происходит пульсирующие сияние — гипотеза не может быть четко подтверждена наблюдениями», объясняет соавтор исследования Ацуши Кумамото.

Ученые впервые наблюдали волны хоруса и рассеянные электроны в магнитосфере, происхождение пульсационных сияний, впервые (научная команда ERG: 2018)

Кумамото работает в отделе геофизики в Университете Тохоку, а с учеными из Токийского университета теперь впервые впервые наблюдали эти волны хоруса в работе.

Это было невозможно раньше, поскольку стандартные электронные датчики не могли отличить осаждающие электроны от других электронов. Поэтому ученые построили новые датчики.

Новый датчик способен измерять скорость электронного потока с высоким угловым разрешением и был установлен на спутник «Исследование энергии и радиации в геопространстве» (ERG), который был запущен Японским агентством аэрокосмических исследований в декабре 2016 года.

Новый инструмент теперь позволил ученым наблюдать за взаимодействиями авроральных электронов в новых деталях, управляемых хорусными волнами.

«Мы считаем, что важность этого исследования заключается в том, чтобы дать первые четкие наблюдательные данные по этой гипотезе, которая была в основном основана на теоретических и симуляционных исследованиях», — говорит Кумамото.

Ученые могут теперь основываться на этом новом свидетельстве, использовать другое оборудование на борту спутника ERG, чтобы продолжить раскрытие секретов Северного сияния.

«Некоторые коллеги сейчас проводят анализ данных из анализатора взаимодействия частиц волнового типа (S-WPIA) программного обеспечения на борту ERG, который может измерять обмен энергией между электронами и волнами хоруса для дальнейшего понимания процессов модуляции авроральных электронов, как указано в этом исследования », — говорит Кумамото.

Это исследование было опубликовано в журнале Nature,команда ERG Science, показывает, как разворачиваются авроральные взаимодействия на видео

Источник: Tohoku University

Поделиться:

ИванАвтор

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *