일본, 미국, 캐나다의 국제 연구팀이 고립된 양성자 오로라를 연구했습니다. 과학자
태양 복사는 지구에 가져올 뿐만 아니라가시광선뿐만 아니라 우주선 및 고에너지 플라즈마 입자도 포함합니다. 하전된 이온과 전자가 지구의 대기를 공격합니다. 지구의 자기장에 들어가면 전자는 힘의 선을 따라 움직이기 시작합니다. 대기 가스 분자와의 상호 작용은 이온화와 질소 및 수소 산화물의 형성으로 이어져 오존층을 얇게 만드는 데 기여합니다.
고립 된 양성자 오로라. 이미지: Mitsunori Ozaki et al., Scientific Reports
고에너지 하전 입자는 시각적으로 보이지 않습니다.관찰되기 때문에 그 효과를 평가하기 어렵다고 과학자들은 설명합니다. 그러나 상층 대기와 상호 작용할 때 지구에서 볼 수 있는 고립된 양성자 빛을 방출합니다. 일반적으로 오로라는 북극과 남극 주위에 띠로 나타나지만 고립 된 양성자 오로라는 저위도에서 고립 된 패치 또는 띠로 보입니다.
오로라 위의 전자를 감지하려면과학자들은 위성 원격 감지, 지상 기반 전자기파 관측 및 ISS의 정보를 조합하여 사용했습니다. 이 연구는 약 400km 너비의 중간권(고도 50~80km의 대기 영역)에 국부적으로 오존 구멍이 형성되는 것을 보여주었습니다. 고립된 오로라가 관측되는 곳에서 형성되었다.
양성자 광선 동안 오존층의 변화. 이미지: Mitsunori Ozaki et al., Scientific Reports
시뮬레이션 결과를 비교하면,연구원들은 그 변화가 예상보다 훨씬 더 크다는 것을 발견했습니다. 오로라 바로 아래에 있는 오존의 10~60%가 오로라가 시작된 지 90분 만에 파괴되었습니다. 과학자들은 이 변화가 자연적으로 일어날 것이며 중간권 오존의 장기적인 감소를 일으키지 않을 것이라고 믿습니다. 또한, 이 사건 동안 오존이 감소했지만 지구 생명체를 보호하는 성층권 오존층에 영향을 주어서는 안 된다고 지적했습니다.
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