Ученые впервые выяснили некоторые аспекты "внутренней работы" северных сияний - «Наука и технологии»

Легендарное северное сияние является, без сомнений, самым грандиозным и захватывающим "световым шоу". Люди на протяжении тысяч лет всматривались в цветные "водовороты" этих сияний, которые на первых порах внушали им страх. В настоящее время природа этого явления более-менее понятна, однако некоторые аспекты его "внутренней работы" продолжают оставаться на уровне гипотез и догадок. И лишь недавно ученым из Японии удалось провести прямые наблюдения за механикой этого явления, а полученные ими результаты послужили убедительным и окончательным подтверждением одной из главных гипотез, определяющих наше понимание одного из самых больших и красочных естественных чудес на свете.

Красивейшие зеленые, красные и фиолетовые "водовороты" северного сияния возникают, когда солнечный ветер проходит через магнитосферу нашей планеты, вызывая возникновение плазменных волн, которые, взаимодействуя с электронами, обрушиваются в виде "дождя" заряженных частиц на верхние слои атмосферы. Эти частицы, врезаясь в молекулы и атомы, создают волны вторичной плазмы (chorus waves), стимулирующие процесс рассеивания свободных электронов, что приводит к появлению свечения.

Ученые из университета Тохоку и Токийского университета разработали новый тип датчиков, способных измерить скорость и направление движения попадающих в них электронов, что, в свою очередь, позволяет отличить ускоренные электроны от простых свободных электронов. Новый датчик был установлен на искусственном спутнике ERG (Exploration of energization and Radiation in Geospace), запущенном японским космическим агентством JAXA (Japanese Aerospace Exploration Agency) в декабре 2016 года. И этот датчик позволил ученым наблюдать взаимодействия между электронами в плазменных волнах.