Aurora borealis, barevný tanec, který napadá oblohu ve vysokých zeměpisných šířkách. Vědci poprvé přímo pozorovali, co se skutečně děje a co vede k takzvaným pulzujícím polárním zářením.
Polární záře očarovala lidi po tisíciletí. Antici mohli jen spekulovat o jejich původu, často tyto sugestivní barevné pruhy připisovali mrtvým duším nebo jiným nebeským duchům. Dnes víme, co se děje a co vede k tomuto jevu, i když to vědci poprvé mohli důkladně vidět na vlastní oči.
Zejména mezinárodní tým vědců obdivoval takzvané pulzující polární záře, které se na rozdíl od ostatních vyznačují přerušovaným světlem.
Je to ve skutečnosti první přímé pozorování mechanismu za ním. Autor vznikají proto, že nabité částice přicházející ze slunce, které může být vydáno buď slunečním větrem než násilnými výbuchy známé jako koronální hmoty (CME), se srazí s naší atmosféře. Část tohoto slunečního materiálu se k Zemi dostane po několika dnech. Zde nabité částice a magnetické pole spouštějí uvolňování dalších částic již zachycených v zemské magnetosféře. Když tyto částice skončí v horních vrstvách atmosféry, vyvolávají reakce s některými plyny a s emisemi světla.
Různé barvy polární záře závisí na použitých plynech a jejich výšce v atmosféře. Kyslík svítí žlutozeleně asi na 100 km a červeně například ve vyšších nadmořských výškách, zatímco dusík vyzařuje modré nebo červenofialové světlo.
Vesmírná sonda ERG pozorovala elektrony rozptýlené v magnetosféře, což vedlo k pulzování polárních záře. Rozptýlené elektrony spěchají do atmosféry a vytvářejí aurorální osvětlení. Přerušovaná přítomnost vln a rozptyl asociovaných elektronů proto vedou k takzvané aurorální pulzaci.
Fotografie
Divadlo těchto subatomárních dešťů je legendární. Noční oblohu protínají valčíky zelené, červené a fialové a splývají v sebe. Pulzující polární skvrny, které se objevují za úsvitu, jsou běžné, ale fyzikální mechanismy, které řídily tuto aurorální pulzaci, nebyly dosud pozorováním ověřeny.
Pomocí nového satelitu s pokročilými měřicími nástroji vědci nyní potvrdili, že tento zázrak je způsoben těžko detekovatelnou interakcí mezi elektrony a plazmou.
„Aurorální dílčí bouře jsou způsobeny globální rekonfigurací magnetosféry, která uvolňuje akumulovanou sluneční energii,“ vysvětluje Satoshi Kasahara, docent na katedře věd o Zemi a planetách na Tokijské univerzitě v Tokiu, hlavní lektor dokumentu. „Vyznačují se polární probuzením od soumraku do půlnoci, následovaným prudkými pohyby odlišných polárních oblouků, které se nakonec rozpadají a za úsvitu se objevují jako skvrny rozptýlených a pulzujících polárních záře.“
Výsledky byly publikovány v Nature.
Francesca Mancuso
