Die Geheimnisse der pulsierenden Aurora von THEMIS

Die Geheimnisse der pulsierenden Aurora von THEMIS

Darstellung der drei Satelliten von THEMIS und der Erdmagnetosphäre

Manchmal pulsiert der Himmel in der Dunkelheit der Nacht in der Nähe der Pole mit einem grünen, violetten und roten diffusen Schein. Im Gegensatz zu typischen langen Polarlichtlinien weisen diese Pulsationen eine geringere Helligkeit auf und fallen seltener aus. Wissenschaftler untersuchen seit langem Auroren, die auf Sonnenaktivität beruhen, aber die Details des Mechanismus bleiben ein Rätsel.

Eine neue Studie, die auf Daten aus der Ereignisgeschichte der NASA sowie auf THEMIS- und ERG-Missionen (Satellit Arassi) basierte, versuchte, die wahrscheinlichsten Ursachen zu untersuchen. Es stellt sich heraus, dass sich das Ganze in den Wellen befindet - rhythmisch pulsierende Partikel, die die Aurora bilden.

Die Erdmagnetosphäre schützt den Planeten vor der energiereichen Strahlung, die von der Sonne und dem interstellaren Raum erzeugt wird. Aber die stärksten Teilchen lernten zu rutschen. Die übertragene Energie wird auf der Nachtseite der Magnetosphäre gespeichert, bis sie von einem Substurm freigesetzt wird. Dann werden die Elektronen in die obere Atmosphäre geschickt, wo sie mit anderen Teilchen kollidieren und ein Leuchten erzeugen. Die pulsierende Ausstrahlung basiert auf einem anderen Prinzip. Die Magnetosphäre ist die Heimat einer Vielzahl von Plasmawellen, die als Pfeifen bezeichnet werden. Solche Wellen haben zunehmende Töne, die dem Zwitschern von Vögeln ähneln, und können Elektronen effektiv stören. Wenn sie in der Magnetosphäre auftreten, sinken einige der von der Welle gestreuten Elektronen in die Atmosphäre und verursachen pulsierende Auroren.

Die Geheimnisse der pulsierenden Aurora von THEMIS

Satellitenbild ERG im Orbit

Forscher haben lange geglaubt, dass dieser Mechanismus für pulsierende Auroren verantwortlich ist, aber bis vor kurzem gab es keine endgültige Bestätigung. Anhand der Beobachtungen des ERG-Satelliten und der Teleskope der THEMIS-Mission konnten die Wissenschaftler Ursache und Wirkung identifizieren.

Solche Wellen wurden auch auf Jupiter und Saturn beobachtet. Dies bedeutet, dass terrestrische Prozesse die Besonderheiten von Auroren auf den Planeten unseres Systems und darüber hinaus erklären können. Die Ergebnisse werden auch helfen zu verstehen, wie Plasmawellen Elektronen beeinflussen.

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