Наука

Тайна северного сияния раскрыта

Северное сияние – это очень красивое и необычное природное явление. Увидеть вживую его могут далеко не все. Но многие задаются вопросом: что это такое? В принципе, ответ на этот вопрос ученые знают. Но недавно были проведены и новые лабораторные эксперименты. Они подтверждают, что возмущения в магнитном поле Земли, называемые альфвеновскими волнами, отправляют электроны в атмосферу, которые и создают полярные сияния

Воссоздавая условия для полярного сияния в лаборатории, исследователи подтвердили, как формируются эти яркие, мерцающие световые эффекты.

Как сообщает сайт sciencenews.org со ссылкой на Nature Communications, северное сияние возникает, когда электроны из космоса каскадом попадают в верхние слои атмосферы, где они сталкиваются с молекулами кислорода и азота, окрашивая небо в красный и зеленый цвета.

Однако ранее было трудно понять, что именно притягивает эти электроны к Земле. На протяжении десятилетий ученые подозревали, что электроны перемещаются в атмосферу на волнах магнитного поля Земли, как бы огибая их и «скатываясь» к полюсам нашей планеты. Эти волны магнитного поля называются альфвеновскими волнами. Но никогда ни один спутник не наблюдал этого напрямую.

Новый эксперимент по ускорению электронов с помощью альфвеновских волн предлагает первое прямое доказательство того, что эти возмущения в магнитном поле Земли могут выталкивать электроны в атмосферу, вызывая полярные сияния.

Команда заполнила 20-метровую трубу шириной в один метр смесью из заряженных частиц или плазмы. Электрические катушки создавали магнитное поле по всей длине камеры. Антенна на одном конце прибора генерировала собственное магнитное поле, которое, по сути, разрывало силовые линии магнитного поля внутри контейнера, чтобы посылать волны Альфвена, колеблющиеся в плазме.

Как и ожидалось, электроны в плазме захватывались альфвеновскими волнами и ускорялись вниз по камере. Более того, «энергия, получаемая на электрон в секунду, в нашем эксперименте была аналогична той, которая потребовалась бы в космосе для создания полярного сияния», – говорит Шредер из Уитон-колледжа в Иллинойсе.

По словам Шредера, эти результаты не только подтверждают физику атмосферных световых шоу на Земле. «То, что здесь происходит, очень вероятно, может происходить на Юпитере или где-нибудь еще, например, на Сатурне, где мы видим полярные сияния».

Погода на 16.06.21, Новосибирск

Марапрабчупадеску
guest
0 комментариев
Межтекстовые Отзывы
Посмотреть все комментарии
0
Оставьте комментарий! Напишите, что думаете по поводу статьи.x
()
x