Aurorele se formează atunci când electronii din spațiu călătoresc undele în câmpul magnetic al Pământului

Recreând condițiile pentru o auroră în laborator, cercetătorii au confirmat modul în care se formează aceste perdele de lumină strălucitoare și strălucitoare.

Luminile boreale apar atunci când electronii din spațiu intră în cascadă în atmosfera superioară, unde se ciocnesc cu moleculele de oxigen și azot pentru a vopsi cerul în roșu și verde (SN: 2/7/20). Dar a fost dificil să discernem ce anume atrage acei electroni în jos spre Pământ. Timp de zeci de ani, oamenii de știință au bănuit că electronii călătoresc în atmosferă ondulații în câmpul magnetic al Pământului, numite unde Alfvén, ca niște surferi minusculi care prind valuri la țărm. Dar niciun satelit nu a observat vreodată în mod direct acest lucru.

Un nou experiment care a accelerat electronii cu undele Alfvén oferă prima dovadă directă că aceste perturbări în câmpul magnetic al Pământului pot împinge electronii în atmosferă pentru a provoca aurore, raportează online, 7 iunie, fizicianul plasmei James Schroeder și colegii. Comunicarea naturii.

linii ondulate pe fond albastru, cu puncte galbene
Ondulele numite unde Alfvén din câmpul magnetic al Pământului (ilustrate ca squiggles albastru) pot mătura electronii (galben) din spațiu în atmosfera Pământului pentru a lumina aurore – similar cu modul în care valurile oceanului împing surferii spre țărm.Austin Montelius/Universitatea din Iowa

Echipa a umplut un tub de 20 de metri lungime și 1 metru lățime cu o supă de particule încărcate sau plasmă. Bobinele electrice au creat un câmp magnetic pe lungimea camerei. O antenă aflată la un capăt al instrumentului și-a generat propriul câmp magnetic, care, în esență, a smuls liniile câmpului magnetic din interiorul recipientului pentru a trimite undele Alfvén ondulate prin plasmă.

După cum era de așteptat, electronii din plasmă au fost absorbiți de undele Alfvén și au accelerat în jos în cameră. În plus, „energia câștigată pe electron pe secundă a fost similară, în experimentul nostru, cu ceea ce ar fi nevoie în spațiu pentru a crea o auroră”, spune Schroeder, de la Colegiul Wheaton din Illinois.

Aceste rezultate nu doar confirmă fizica din spatele spectacolelor de lumină atmosferică de pe Pământ, spune Schroeder. „Ceea ce se întâmplă aici s-ar putea întâmpla foarte probabil la Jupiter sau oriunde altundeva, cum ar fi Saturn, unde vedem aurore.”