Fascynujący taniec zorzy polarnej – północnej i południowej – fascynuje ludzkość od wieków. Te eteryczne przebłyski kolorów migoczące na niebie polarnym są bezpośrednim skutkiem zderzenia naładowanych cząstek ze Słońca z ziemską atmosferą. Chociaż wiadomo, czym jest zorza polarna, dlaczego pojawia się w tak skomplikowanych wzorach, zwłaszcza w postaci uderzających falistych łuków, od dawna pozostaje tajemnicą.
Odblokowanie Źródła Energii: Fale Alfvena
Nowe badanie opublikowane w Nature Communications zidentyfikowało mechanizm napędzający co najmniej jeden typ zorzy polarnej: łuki polarne. Naukowcy odkryli, że łuki te nie są jedynie przypadkowym produktem ubocznym aktywności słonecznej; aktywnie żywią się czymś zwanym falami Alfvéna.
Fale te są charakterystyczne dla kosmicznej plazmy – zjonizowanego gazu, który tworzy większość Wszechświata – i rozchodzą się wzdłuż linii pola magnetycznego Ziemi. NASA opisuje je jako rodzaj „baterii kosmicznej”, która przyspiesza naładowane cząstki do dużych prędkości. Kiedy te naładowane elektrony zderzają się z atomami w górnych warstwach naszej atmosfery, uwalniają światło, tworząc wysokie smugi, które widzimy jako łuki polarne.
Szczęśliwy mecz i zsynchronizowane obserwacje
Przełom nie był planowany; powstało dzięki szczęśliwemu zbiegowi okoliczności. W 2015 roku jednoczesne pomiary łuku polarnego wykonały zarówno wojskowe, jak i sonda kosmiczna NASA. Ta długoterminowa perspektywa w końcu ujawniła kluczowy związek między falami Alfvéna a powstawaniem łuku.
„Te połączone obserwacje zapewniły różne perspektywy przez wystarczająco długi czas, aby ujawnić więcej informacji na temat warunków w przestrzeni, które przyczyniły się do powstania łuku” – wyjaśnia NASA.
Odkrycie jest ważne, ponieważ zrozumienie sposobu zasilania zorzy polarnej pomaga udoskonalić naszą ogólną wiedzę na temat pogody kosmicznej, która wpływa na wszystko, od działania satelitów po sieci energetyczne na Ziemi. Zorze są nie tylko piękne; są widocznym znakiem stałej interakcji naszej planety z energią wytwarzaną przez Słońce.
To odkrycie potwierdza, że łuki polarne nie są po prostu pasywnym skutkiem wiatru słonecznego, ale aktywnie kontrolowanym zjawiskiem napędzanym przez niewidzialne siły w środowisku magnetycznym Ziemi.
