DigitalArtSpace

Известно давно, что столкновение заряженных частиц с атмосферой Земли вызывает свечение полярного сияния, однако до недавнего времени оставался открытым вопрос о том, как поддерживаются электрические поля, разгоняющие эти частицы, и почему они не исчезают быстро. Новые данные, полученные с космических аппаратов NASA, позволили исследователям определить механизм, который обеспечивает непрерывный приток энергии.

Исследователи из Гонконгского университета (HKU) и Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (UCLA) выяснили, что альфвеновские волны, движущиеся вдоль линий магнитного поля Земли, выполняют функцию своеобразной «космической батареи». Альфвеновские волны – это разновидность плазменных колебаний, которые транспортируют энергию посредством магнитного поля, и играют ключевую роль в динамике плазмы как в космическом пространстве, так и в лабораторных условиях. Они постоянно обеспечивают энергией область ускорения частиц, что необходимо для возникновения полярного сияния.

До этого момента исследователи фиксировали электрические поля, направляющие частицы к Земле, однако оставался неясным вопрос об их энергетическом источнике. Поскольку подобные поля, не получая постоянного питания, должны были бы ослабевать в течение нескольких секунд, авторы исследования, основываясь на своем опыте изучения магнитосфер Юпитера и Сатурна, использовали «планетарный подход» для анализа земной магнитосферы.

Исследование перемещения частиц в разных космических зонах выявило, что альфвеновские волны действуют как природные ускорители. Благодаря им заряженные частицы получают энергию, достаточную для проникновения в атмосферу Земли, что провоцирует химические процессы, ответственные за свечение.

Чтобы доказать свою теорию, исследователи применили информацию, полученную с помощью аппаратов NASA Van Allen Probes и миссии THEMIS. Анализ этих данных показал, что альфвеновские волны не только распространяются в пространстве, но и постоянно передают энергию в район, где формируется полярное сияние. Этот непрерывный процесс подпитки энергии не позволяет электрическим полям ослабевать, что обеспечивает длительное свечение полярного сияния.

«Профессор Чжунхуа Яо (Zhonghua YAO) из HKU подчеркнул, что это открытие не только позволяет получить исчерпывающее объяснение физических процессов, лежащих в основе полярного сияния, но и предоставляет универсальную модель, которую можно использовать для изучения других планет как в пределах Солнечной системы, так и за её границами.

Похожие статьи

Новый алгоритм Дарвина-Гёделя учит искусственный интеллект самостоятельно программировать.

В США производят эффективные процессоры: тайванские чипы TSMC возвращаются на родину для завершения производства.

В продаже — новая Lada Granta с увеличенным дорожным просветом

Новые модели Kia могут появиться на российском рынке.

Недорогой аналог Toyota Camry с пробегом более 2000 км завоевал популярность

Рамный внедорожник BAW 212 T01 с мощным двигателем: «Китайский УАЗ» с комфортом.