Illustratie van de drie satellieten van THEMIS en de magnetosfeer van de aarde
Soms in de duisternis van de nacht bij de polen pulseert de lucht met een groene, paarse en rode diffuse gloed. In tegenstelling tot typische lange lijnen van aurora's, zijn deze pulsaties inferieur qua helderheid en vallen ze minder vaak uit. Wetenschappers bestuderen al lang aurora's op basis van zonneactiviteit, maar de details van het mechanisme blijven een mysterie.
Een nieuwe studie op basis van gegevens uit de NASA-evenementenhistorie, alsook THEMIS- en ERG-missies (Arassi-satelliet), probeerde de meest waarschijnlijke oorzaken te bestuderen. Het blijkt dat alles in de golven zit - ritmisch pulserende deeltjes die het aurora vormen.
De magnetosfeer van de aarde beschermt de planeet tegen de hoogenergetische straling die door de zon en de interstellaire ruimte wordt gegenereerd. Maar de krachtigste deeltjes leerden te glijden. De overgedragen energie wordt opgeslagen aan de nachtzijde van de magnetosfeer totdat deze wordt vrijgegeven door een sub-storm. Vervolgens worden de elektronen naar de bovenste atmosfeer gestuurd, waar ze botsen met andere deeltjes en een gloed creëren. De pulserende uitstraling is gebaseerd op een ander principe. De magnetosfeer herbergt een verscheidenheid aan plasmagolven, die fluiten wordt genoemd. Dergelijke golven hebben toenemende tonen die lijken op het getjilp van vogels en zijn in staat om elektronen effectief te verstoren. Wanneer ze in de magnetosfeer verschijnen, zinken sommige van de elektronen die door de golf worden verspreid in de atmosfeer, waardoor pulserende aurora's ontstaan.
Satellietillustratie ERG in Orbit
Onderzoekers hebben lang geloofd dat dit mechanisme verantwoordelijk is voor het pulseren van aurora, maar tot voor kort was er geen definitieve bevestiging. Aan de hand van observaties van de ERG-satelliet en telescopen van de THEMIS-missie konden wetenschappers de oorzaak en het gevolg vaststellen.
Dergelijke golven werden ook waargenomen op Jupiter en Saturnus. Dit betekent dat terrestrische processen de eigenaardigheden van aurora's op de planeten van ons systeem en daarbuiten kunnen verklaren. De resultaten zullen ook helpen begrijpen hoe plasmagolven elektronen beïnvloeden.
