Illustration av de tre satelliterna THEMIS och jordens magnetosfär
Ibland i nattens mörker nära polerna pulsar himlen med ett grönt, lila och rött diffust glöd. Till skillnad från typiska långa linjer av auroras är dessa pulsationer sämre i ljusstyrka och faller mindre ut. Forskare har länge studerat auroras baserat på solaktivitet, men detaljerna i mekanismen är fortfarande ett mysterium.
En ny studie baserad på data från NASAs evenemangshistoria, liksom THEMIS och ERG-uppdrag (Arassi-satellit), försökte studera de mest troliga orsakerna. Det visar sig att det hela ligger i vågorna - rytmiskt pulserande partiklar som bildar auroran.
Jordens magnetosfär skyddar planeten från hög energi strålningen som alstras av solen och interstellära rymden. Men de mest kraftfulla partiklarna lärde sig att glida. Den överförda energin lagras på magnetosfärens nattsida tills den släpps av en storm. Därefter skickas elektronerna till den övre atmosfären, där de kolliderar med andra partiklar och skapar en glöd. Den pulserande strålningen baseras på en annan princip. Magnetosfären är hemma för en mängd plasmavåg, som kallas visselpipa. Sådana vågor har ökande toner som liknar fåglarna och kan effektivt störa elektroner. När de dyker upp i magnetosfären sprids några av elektronerna genom vågsänken i atmosfären och orsakar pulserande auroror.
Satellitillustration ERG i bana
Forskare har länge trott att denna mekanism är ansvarig för pulserande auroror, men tills nyligen var det ingen slutlig bekräftelse. Med hjälp av observationer av ERG-satelliten och teleskopen från THEMIS-uppdraget kunde forskare identifiera orsaken och effekten.
Sådana vågor observerades också på Jupiter och Saturnus. Detta innebär att terrestriska processer kan förklara karaktärerna hos auroras på våra systemets planeter och bortom. Resultaten kommer också att bidra till att förstå hur plasmavågor påverkar elektroner.
