Electroni ucigași în luminile cerului zgârcit

În timpul procesului care creează aurora pulsantă, se formează electroni cu energie redusă (albastru) și cu energie ridicată (galben). Electronii energetici „relativistici” ar putea provoca distrugerea localizată a ozonului. Credit foto: proiectul PsA

Luminile pulsante ale aurorei sunt o vedere rară, dar magică. Acum oamenii de știință sugerează că acestea ar putea fi legate de distrugerea unei părți din ozon.

Simulările pe computer explică modul în care electronii cu energii de anvergură plouă în atmosferele superioare și medii în timpul unui fenomen cunoscut sub numele de aurora pulsantă. Rezultatele publicate în jurnal Scrisori de cercetare geofizicăsugerează că electronii mai energici care rezultă din acest proces ar putea distruge o parte din ozonul din mezosferă, la aproximativ 60 de kilometri deasupra suprafeței pământului. Studiul a fost o colaborare între oamenii de știință din Japonia, inclusiv la Universitatea Nagoya, și colegii din SUA, inclusiv din NASA.

Lumina nordică și sudică, cunoscută de obicei oamenilor și cunoscută sub numele de aurora boreală și australis, arată ca niște perdele colorate de roșu, verde și violet care se răspândesc pe cerul nopții. Dar există un alt tip de aurora care apare mai rar. Aurora pulsantă seamănă mai mult cu pâlcuri neclare de nori care zgâlțâie pe cer.

Oamenii de știință au dezvoltat abia recent tehnologiile pentru a înțelege modul în care se formează aurora pulsatorie. Acum, o echipă internațională de cercetare condusă de Yoshizumi Miyoshi de la Institutul de Cercetări de Mediu Spațiu-Pământ de la Universitatea Nagoya a dezvoltat o teorie pentru a explica precipitatele electronice cu energie redusă ale aurorilor pulsanți și a efectuat simulări pe computer care le confirmă teoria.

Rezultatele lor sugerează că atât electronii cu energie scăzută, cât și cu energia mare provin simultan din interacțiunile dintre undele corului și electronii din magnetosfera pământului.

Undele corului sunt plasmă Valuri generate în apropierea ecuatorului magnetic. Odată formate, acestea se deplasează spre nord și sud și interacționează cu electronii din magnetosfera Pământului. Această interacțiune excită electronii și îi împrăștie în atmosfera superioară, unde eliberează energia luminii care apare ca o aurora pulsantă.

Electronii care rezultă din aceste interacțiuni variază de la electroni cu energie redusă de doar câteva sute de kiloelectron-volți la electroni cu energie foarte ridicată de câteva mii de kilo-electroni-volți sau megaelectron-volți.

Miyoshi și echipa sa sugerează că electronii cu energie ridicată ai aurorilor pulsanți sunt electroni „relativistici”, cunoscuți și sub numele de electroni ucigași, deoarece pot provoca daune atunci când intră în sateliți.

„Teoria noastră arată că așa-numiții electroni ucigași care cad în atmosfera din mijloc sunt asociați cu aurora pulsantă și ar putea fi implicați în distrugerea ozonului”, spune Miyoshi.

Următoarea echipă intenționează să-și testeze teoria examinând măsurătorile luate în timpul unei misiuni de rachete spațiale numită „Pierdere prin pulsație microburstă aurorală” (LAMP), care va fi lansată în decembrie 2021. LAMP este o colaborare între NASA, Japan Aerospace Exploration Agency ((JAXA), Universitatea Nagoya și alte instituții. Experimentele LAMP vor putea observa electronii ucigași asociați cu aurora pulsantă.

Referință: „Microburstele de electroni relativiste ca o coadă cu energie ridicată a electronii aurorei pulsatoare” de Y. Miyoshi, S. Saito, S. Kurita, K. Asamura, K. Hosokawa, T. Sakanoi, T. Mitani, Y. Ogawa, S. Oyama, F. Tsuchiya, SL Jones, AN Jaynes și JB Blake, 13 octombrie 2020, Scrisori de cercetare geofizică.
DOI: 10.1029 / 2020GL090360

a fost publicat online în Scrisori de cercetare geofizică pe 13 octombrie 2020 și este disponibil sub DOI: 10.1029 / 2020GL090360.

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Modelul demonstrează similitudini în modul în care studiază oamenii și insectele

Modelul de calcul demonstrează similaritatea în cunoașterea împrejurimilor oamenilor și insectelor. Potrivit unui nou studiu de la Universitatea din Sussex, care arată cum oamenii pot...

Cum am creat „furtuna perfectă” pentru evoluția și transmiterea bolilor infecțioase, cum ar fi COVID-19

Potrivit unui cercetător de la Universitatea din Anglia de Est, în majoritatea modurilor noastre, „furtuna perfectă” a fost creată pentru evoluția și transmiterea bolilor...

„Adezivul molecular” crește eficiența și face ca celulele solare perovskite să devină mult mai fiabile în timp

Cercetătorii au folosit „adeziv molecular” auto-asamblat monostrat pentru a consolida interfețele din celulele solare perovskite pentru a le face mai eficiente, stabile și fiabile....

Pastele plate sunt atât de avansate încât se formează în morfuri atunci când sunt fierte

Laboratorul CMU gestionează producția de paste, care își schimbă forma pe măsură ce gătește. Credit: Universitatea Carnegie Mellon Pastele plate ambalate creează ambalare, transport...

Oamenii de știință ai undelor gravitaționale Excelentă nouă metodă de rafinare a constantei Hubble – expansiunea și vârsta universului

O ilustrare a artistului unei perechi unificate de stele neutronice. Credit: Carl Knox, Universitatea OzGrav-Swinburne O echipă de oameni de știință internaționali, condusă de...

Newsletter

Subscribe to stay updated.