Гіпнотизуючий танець полярних сяйв — північного та південного — зачаровував людство протягом століть. Ці ефірні кольорові спалахи, що мерехтять у полярному небі, є прямим результатом зіткнення заряджених частинок від Сонця з атмосферою Землі. Хоча що таке полярне сяйво відомо, чому воно з’являється у таких складних візерунках, особливо вражаючих хвилястих дугах, довго залишалося загадкою.
Розблокування джерела енергії: хвилі Альвена
Нове дослідження, опубліковане в Nature Communications, виявило механізм, який забезпечує принаймні один тип полярного сяйва: полярні дуги. Вчені виявили, що ці дуги є не просто випадковим побічним продуктом сонячної активності; вони активно харчуються чимось, що називається хвилями Альфвена.
Ці хвилі є унікальними для космічної плазми — іонізованого газу, з якого складається більша частина Всесвіту — і поширюються вздовж силових ліній магнітного поля Землі. NASA описує їх як свого роду «космічну батарею», яка розганяє заряджені частинки до високих швидкостей. Коли ці заряджені електрони врізаються в атоми у верхніх шарах нашої атмосфери, вони випускають світло, утворюючи високі смуги, які ми бачимо як полярні дуги.
Вдалий матч і синхронізовані спостереження
Прорив не планувався; вона виникла завдяки щасливому збігу обставин. У 2015 році одночасні вимірювання полярної дуги проводили як військові, так і космічні апарати NASA. Ця комбінована перспектива протягом тривалого періоду часу нарешті виявила вирішальний зв’язок між хвилями Альвена та утворенням дуги.
«Ці комбіновані спостереження забезпечили різні точки зору протягом достатньо тривалого часу, щоб отримати більше інформації про умови в космосі, які сприяли утворенню дуги», — пояснює NASA.
Це відкриття є важливим, оскільки розуміння того, як живляться полярні сяйва, допомагає уточнити наші загальні знання про космічну погоду, яка впливає на все, від роботи супутників до електромереж на Землі. Полярні сяйва не тільки красиві; вони є видимим знаком постійної взаємодії нашої планети з енергією, що виділяється Сонцем.
Це відкриття підтверджує, що полярні дуги є не просто пасивним результатом сонячного вітру, а активно контрольованим явищем, яке живиться невидимими силами в магнітному середовищі Землі.
