Защо северното сияние понякога „изригва“ внезапно

Японски физици разкриха загадката на необичаен феномен – внезапното увеличение на яркостта на северното сияние, на което най-често стават свидетели жителите на полярните райони. Виновни за това се оказали плазмени вихри в околоземното космическо пространство, става ясно от статия, публикувана в Journal of Geophysical Research.

„Предишните теории се опитваха да обяснят как възникват отделни части на тези „взривове“ в активността на северното сияние – как се присъединяват линиите на магнитното поле, как възникват електрическите потоци и други феномени. Когато техните автори се опитаха да обединят всички идеи, възникнаха противоречия. Оказа се, че е било достатъчно да погледнем тези сияния отдалече, за да разберем какво се случва всъщност“, казва Юсуке Ебихара (Yusuke Ebihara) от университета на Киото (Япония).

Научният екип на Ебихара дълго време се опитва да намери обяснение на това, защо северното сияние, обикновено само слабо и доста спокойно озаряващо небето над полюсите и полярните райони на Земята, понякога рязко изригва, буквално се взривява, ставайки на порядъци по-ярко, и след това изчезва.

Авторите на статията се опитали да разкрият същината на този необичаен северен феномен, който астрономите наричат „разпад на полярното сияние“, използвайки компютърен модел на горните слоеве на атмосферата на Земята и близките до нас региони на космическото пространство.

Според Ебихара полярните сияния се явяват продукт на взаимодействието между магнитосферата на Земята и слънчевия вятър – поток плазма и заредени частици, които Слънцето изпуска в Космоса. Тези частици се движат по силовите линии на магнитното поле на планетата, чиято основа се намира на полюсите на Земята.

Благодарение на подобно разположение на силовите линии заредените частици, които обикновено не попадат в атмосферата благодарение на тези линии, свободно проникват в нея на полюсите, сблъсквайки се с молекулите азот и кислород, което предизвиква светенето, наричано от нас северно сияние.

Наблюдавайки този процес в компютърен модел, Ебихара и колегите му открили, че частиците плазма на слънчевия вятър се държат изключително необичайно в момента, когато линиите на магнитното поле на Земята се „разкъсват“ и отново се съединяват в резултат на взаимодействието с магнитното поле на Слънцето, „отпечатък“ от който носи в себе си слънчевият вятър.

Изчисленията на японските физици показват, че в този момент плазмата не просто се ускорява и нахлува в атмосферата, което се явява главен механизъм на зараждане на полярните сияния, но и се усуква по специален начин, което я кара да изработва електрическо поле, което на свой ред кара молекулите в горната атмосфера да светят по-ярко от обичайно.

Когато плазмата губи своя заряд, сиянието избледнява и се възвръща към своята нормална яркост, заключават учените.