|
Волны Альфвена питают полярные сияния на Земле
|
|
|
|
Ослепительное сияние возникает, когда высокоэнергетические частицы из космоса сталкиваются с атмосферой Земли. Хотя ученые давно поняли этот процесс, оставалась одна большая загадка: что, в первую очередь, приводит в действие электрические поля, которые ускоряют эти частицы?
|
|
Новое исследование объясняет источник энергии полярных сияний
|
|
|
|
Новое исследование, проведенное совместно департаментом наук о Земле и планетах Университета Гонконга (HKU) и департаментом наук об атмосфере и океане Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (UCLA), теперь дает ответ на этот вопрос.
|
|
|
|
Исследование, опубликованное в журнале Nature Communications, показывает, что альфвеновские волны — плазменные волны, распространяющиеся вдоль силовых линий магнитного поля Земли, — действуют как невидимый источник энергии, подпитывая потрясающие полярные сияния, которые мы видим в небе.
|
|
|
|
Проанализировав, как заряженные частицы движутся и набирают энергию в различных областях космоса, исследователи продемонстрировали, что эти волны действуют как естественный ускоритель, поставляя энергию, которая направляет заряженные частицы вниз, в атмосферу, и вызывает яркие полярные сияния.
|
|
Спутниковые данные подтверждают ключевые выводы
|
|
|
|
Чтобы подтвердить свои выводы, команда проанализировала данные, собранные несколькими спутниками, вращающимися вокруг Земли, включая зонды НАСА "Ван Аллен" и миссию THEMIS. Полученные данные убедительно свидетельствуют о том, что волны Альфвена непрерывно передают энергию в область ускорения полярных сияний, поддерживая электрические поля, которые в противном случае рассеялись бы.
|
|
|
|
|
|
|
"Это открытие не только дает окончательный ответ на физику полярного сияния Земли, но и предлагает универсальную модель, применимую к другим планетам в нашей Солнечной системе и за ее пределами", - сказал профессор Чжунхуа Яо из департамента наук о Земле и планетах ХГУ.
|
|
|
|
Профессор Яо возглавляет специализированную команду в области космических и планетарных наук в HKU, которая зарекомендовала себя как специалист по исследованию полярных сияний. Обладая глубокими знаниями в области магнитосферной динамики таких планет, как Юпитер и Сатурн, команда HKU привнесла в исследование важный планетарный аспект.
|
|
|
|
"Наша команда в HKU уже давно занимается изучением полярных сияний на планетах-гигантах. Применив эти знания к данным высокого разрешения, полученным вблизи Земли, мы преодолели разрыв между наукой о Земле и исследованиями планет", - добавил профессор Яо.
|
|
|
|
Исследование представляет собой модель междисциплинарного сотрудничества. Команда Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, возглавляемая доктором Шен Тянем, поделилась обширными знаниями в области физики полярных сияний на Земле, в то время как команда HKU представила более широкий контекст физики планетарного пространства.
|
|
|
|
Источник
|
