Полярные сияния (северное и южное) – естественное проявление света на земном небе. Обычно огни ярче всего заметны ночью. Но иногда эти слабые формирования взрываются и способны распадаться на отдельные яркие особенности в виде световых вспышек. Это явление называют «распадом» или «взрывом» сияния.
Теперь японским ученым удалось количественно определить, насколько энергичными могут быть подобные явления. С помощью передовых наземных технологий и новых космических наблюдений продемонстрировали роль распада сияний в ионизации глубинной атмосферы.
Фотография распада сияния, произошедшего 30 июня 2017 года. Снимок добыли на станции Сева (Антарктида). Слева – за 5 минут до распада, а справа – сразу после него
Солнце отправляет к нашей планете пучки заряженных частиц. Эта плазма (солнечный ветер) состоит из электронов, протонов и альфа-частиц. Когда частицы контактируют с земным магнитным полем, то электрические токи переносятся электронами в наш атмосферный слой. В итоге формируются различные цветные особенности в небе, известные как полярные сияния.
Но у ученых было мало информации о том, насколько энергичными могут быть электроны, когда эти огни взрываются и создают удивительное световое шоу – распады сияний. Долгое время считали, что только электроны с определенным энергетическим уровнем способны создать настолько редкое явление.
В новом исследовании сообщили, что в распаде участвуют электроны радиационного пояса (названы по месту расположения). Выводы основываются на наборе сведений, связанных с новыми технологиями и моделированием.
Электроны радиационного пояса высвобождаются из земного магнитного пояса и заряжают мезосферу во время распада сияний. В будущих исследованиях планируют понять, как электроны радиационного пояса высвобождаются в течение кратковременного периода распада сияний. В итоге, исследователи хотят изучить, как именно контактируют полярные сияния и радиационные пояса.