Исследуйте северное сияние

· Команда по науке
Северное сияние, также известное как Полярное сияние, выделяется как одно из наиболее завораживающих явлений природы.
Это напоминает изящный и непредсказуемый танец гигантских разноцветных шелковых нитей в небе, побуждающий людей предаваться безграничным мечтам и стремлениям.
Путешественники часто отправляются в страны, такие как Исландия, Финляндия, Норвегия и другие арктические регионы, чтобы увидеть это захватывающее зрелище.
Легенды гласят, что те, кто имеют счастье видеть Северное сияние, исключительно удачливы, так как для того, чтобы Полярное сияние украсило ночное небо, должны совпасть определенные условия. Ранее ученые боролись с объяснением того, как это световое явление появляется.
Недавно исследователи из Университета Айовы сделали новаторское открытие. Они обнаружили, что Северное сияние возникает в результате мощных электромагнитных волн во время геомагнитных бурь, продемонстрировав это явление в лабораторных условиях.
Эти волны, известные как волны Альфвена, ускоряют электроны по направлению к Земле, заставляя их проявляться в виде эфирного свечения Северного сияния.
Исследователи заметили, что некоторые электроны подвергаются "резонансному ускорению" в электромагнитном поле Альфвена.
Для иллюстрации, это ускорение сродни тому, как серфер ускоряется, преследуя волну.
Проще говоря, северное сияние возникает в результате взаимодействия солнечного ветра — заряженных частиц, вылетающих из Солнца, — с магнитным полем и атмосферой Земли.
Полярные сияния обычно украшают небо над регионами вблизи геомагнитных полюсов, для чего требуются три основных условия: особая атмосфера, магнитное поле Земли и энергетически заряженные частицы.
Согласно современной физике, полярные сияния Земли возникают в результате перенаправления заряженных энергетических частиц из магнитосферы и солнечного ветра в атмосферу Земли.
Эти частицы сталкиваются с атомами в верхних слоях атмосферы, создавая явление свечения.
Исследователи подтвердили свои выводы, повторив естественное явление в лаборатории гигантского плазменного устройства Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (UCLA). В этой 20-метровой комнате они имитировали магнитное поле Земли, используя специально разработанную антенну. Затем они направили волны Альфвена в устройство, что было сродни быстрому встряхиванию резинового шланга для полива сада.
Хотя эксперимент не смог воссоздать яркие огни, расчеты показали, что "электроны на волне Элвина" могут быть ускорены, чтобы сформировать электроны, ответственные за северное сияние.
Это экспериментальное подтверждение вызвало восторг у ученых в Соединенных Штатах, подчеркнув редкость лабораторных экспериментов, подтверждающих теории в космических условиях.
Этот прорыв способствует нашему пониманию Северного сияния и улучшает понимание космической погоды, предлагая ценную информацию о космических силах, формирующих наше небесное окружение.