Naukowcy ustalili, gdzie zachodzi przyspieszenie elektryczne, które powoduje powstanie zorzy polarnej

Zorza polarna rozpoczyna swoje formowanie się od naddźwiękowej plazmy, którą Słońce wyrzuca w przestrzeń kosmiczną w tej formie

cząstki naładowane o dużej prędkości - protony.Gdy zbliżają się do Ziemi, są odchylane i kierowane wzdłuż linii pola magnetycznego planety, ostatecznie płynąc w stronę biegunów magnetycznych.

„Większość elektronów w magnetosferze taka nie jestdocierają do części górnej atmosfery zwanej jonosferą, ponieważ są odpychane przez ziemskie pole magnetyczne. Nie znamy wszystkich szczegółów dotyczących wytwarzania pola elektrycznego, które przyspiesza elektrony do jonosfery, ani nawet jego wysokości nad Ziemią.”

Shun Imajo z Instytutu Badań nad Środowiskiem Ziemi i Przestrzeni Kosmicznej Uniwersytetu w Nagoya

Ale niektóre cząstki dostają przypływ energiiprzyspieszają w górnych warstwach atmosfery Ziemi, gdzie zderzają się i wzbudzają atomy tlenu i azotu na wysokości około 100 kilometrów. Kiedy te atomy wyjdą ze stanu podniecenia, promieniują blaskiem. Jednak wiele szczegółów tego procesu pozostaje tajemnicą.

Naukowcy zasugerowali, że przyspieszenie elektronówwystępuje na wysokości od 1000 do 20 000 kilometrów nad Ziemią. Ale nowe badania wykazały, że obszar przyspieszenia przekracza 30 000 kilometrów.

Pole elektryczne przyspieszające zorzęmogą istnieć na dowolnej wysokości wzdłuż linii pola magnetycznego i nie ograniczają się do obszaru przejściowego między jonosferą a magnetosferą w odległości kilku tysięcy kilometrów. Sugeruje to, że działają tu obecnie nieznane mechanizmy magnetosferyczne.

Zespół doszedł do tego wniosku po przeanalizowaniu danych zdetektor elektronów na japońskim satelicie Arase, który bada pas radiacyjny w wewnętrznej magnetosferze Ziemi. Dane uzyskano, gdy satelita znajdował się na wysokości około 30 000 kilometrów i przez kilka minut znajdował się w cienkim, aktywnym łuku zorzowym. Zespół był w stanie zmierzyć ruchy elektronów w górę iw dół, ostatecznie stwierdzając, że obszar przyspieszenia elektronów zaczyna się nad satelitą i rozciąga się pod nim.

Do dalszych badań tego tzwna bardzo dużym obszarze przyspieszenia, zespół zamierza przeanalizować dane z kilku zjawisk zorzy polarnej, porównać obserwacje na dużych i niskich wysokościach oraz przeprowadzić symulacje numeryczne potencjału elektrycznego.

Zrozumienie, w jaki sposób powstaje ten elektryczny?pola, wypełni luki w wiedzy o tym, jak pojawia się promieniowanie zorzy polarnej i jak elektrony i protony są transportowane na Ziemi i innych planetach, w tym Jowiszu i Saturnie.

Czytaj:

- Pojawiła się pierwsza panorama Marsa. Zawiera 142 zdjęcia!

- Obejrzyj nowe zdjęcia Marsa z chińskiej sondy „Tianwen-1”

- Naukowcy nauczyli się, jak drukować kości w ludzkim ciele