Вчені розгадали таємницю полярного сяйва на Землі

0
75

Вчені Університету Айови (США) розкрили механізм виникнення полярного сяйва. Згідно з дослідженням, електромагнітні хвилі в плазмі, що поширюються уздовж силових ліній магнітного поля (їх називають альвеновскі хвилі), діють як прискорювач частинок.

У складі сонячного вітру існують електрони, які рухаються зі швидкістю 72 мільйони кілометрів на годину. Потрапляючи в магнітне поле Землі, вони прискорюються уздовж силових ліній і потрапляють у верхні шари атмосфери. Тут вони стикаються з молекулами кисню та азоту. Саме вони при зіткненні і починають випромінювати світло.

Подібне явище зафіксували прилади космічних апаратів над полярними сяйвами. Вчені провели низку експериментів на Великому плазмовому апараті (LPD) в Лабораторії фундаментальних досліджень плазми Каліфорнійського університету в Лос-Анджелесі з використанням чисельного моделювання.

Досліди підтвердили, що альвеновскі хвилі дійсно сприяють прискоренню електронів, викликаючи ефект полярного сяйва. Відбувається фізичний процес загасання Ландау: енергія електромагнітної хвилі поглинається електронами, які більш повільно рухаються, отримують необхідне прискорення і в умовах земної атмосфери виробляють реакцію з молекулами кисню та азоту.

Як вважають дослідники, цей експеримент вперше довів здатність альвенівських хвиль виробляти прискорені електрони, викликаючи полярне сяйво.