В новом исследовании ученые решили более углубленно изучить полярные сияния. Благодаря этому удалось выявить новые способы понимания физики высвобождения взрывоопасной энергии в космосе. Сияния – контрольный признак физических процессов в космическом пространстве. Это словно увеличительные стекла, демонстрирующие то, что происходит в миллионах километров от Земли, где магнитное поле нашей планеты втягивается в длинных хвост, повернутый от Солнца.
Для исследования ученые дистанционно наблюдали за быстро развивающимися полярными сияниями, чтобы разобраться в физике: почему, когда и как происходит выброс энергии. Причиной служит нестабильность, которую сложно идентифицировать. Это приводит к суб-штормам, при которых заряженные частицы внедряются в земную атмосферу на электромагнитных волнах, высвобождая большой энергетический объем и создавая полярные сияния.
Команда проверила большую часть неба и обнаружила идеальный суб-шторм, расположившийся над Аляской 18 сентября 2012 года. С помощью данных камеры MOOSE ученые отследили перемещение полярного сияния к северному полюсу в течение 4 минут. Это большой временный промежуток для изучения такого типа сияний, что позволяет собрать много ценных сведений. Затем информация анализируется, предоставляя важные физические подсказки того, как сияния формируются в пространстве и времени.
Сияние появилось в виде линии «бусин» вдоль дуги, которая разрасталась экспоненциально по яркости и размеру. Эта растущая рябь считается отличительной чертой нестабильности в космосе. Сравнив детальные характеристики с полярными сияниями и современной теорией, исследователи смогли сузить область пространства, где, скорее всего, присутствует нестабильность.
Фактически найденный регион невероятно мал в космических масштабах (малая часть земного объема), но это подтверждает функциональность метода и позволит изучить район более детально с помощью космических аппаратов. До сих пор ученым удавалось описывать полярные сияния и высокоэнергетические события на Солнце и других планетах системы, но впервые получается провести реальный физический анализ. То есть, здесь уже речь идет о конкретных физических параметрах и законах. Команда планирует продолжить исследования, чтобы точно обозначить эпицентр событий в космосе, и выявить причины неустойчивости.