Тайна полярного сияния больше не тайна
Полярное сияние называют одним из самых красивых явлений космической погоды. Те, кому повезло наблюдать полярное сияние своими глазами, не перестают удивляться разнообразию форм и цветов. В игре цвета и света возникают и геометрические фигуры, и очертания птиц и животных. Вокруг этого таинственного свечения в древности слагали легенды.
Тайну небесного свечения удалось раскрыть учёным Университета Айовы в США. Они доказали, что главную роль в возникновении полярного сияния играют мощные электромагнитные волны во время геомагнитных бурь. Они написали об этом в статье, опубликованной в журнале Nature Communications.
В результате эксперимента с использованием Большого плазменного аппарата (LPD) в Лаборатории фундаментальных исследований плазмы Калифорнийского университета в Лос-Анджелеса, учёным удалось подтвердить, что альвеновские волны способны производить ускоренные электроны, вызывая при этом полярное сияние. Согласно гипотез, над которой работали исследователи, альвеновские волны представляют собой электромагнитные волны в плазме, распространяются вдоль силовых линий магнитного поля, при этом действуют как ускоритель частиц. Электроны в составе солнечного ветра при движении со скоростью 72 миллиона километров в час попадают в магнитное поле Земли и ускоряются вдоль силовых линий, в результате чего попадают в верхние слои атмосферы, где сталкиваясь с молекулами кислорода и азота, переводят последних в возбужденное состояние, вследствие чего те начинают изучать свет.
Эту гипотезу отчасти подтверждают результаты наблюдений, полученные с космических аппаратов, которые фиксировали альвеновские волны над полярными сияниями.
Во время эксперимента с использованием большого плазменного аппарата (LPD) с помощью численного моделирования исследователям удалось продемонстрировать что результаты эксперимента подтверждают затухание Ландау, когда энергия электромагнитной волны поглощается более медленно движущимися электронами.
Полюбоваться красотой этого необычного явления, названного в честь древнегреческой богини утренней зари прекрасной Авроры — Aurora Borealis — предлагаем вместе с французским астронавтом Тома Песке. В своём Твиттере Т. Песке поделился видом этого завораживающее грандиозного зрелища с борта МКС.
