Радиосигнал, предсказывающий световые бурю
Недавно ученые из Университета Саутгемптона обнаружили уникальный радиосигнал, который появляется перед началом полярной сияния. Это открытие может объяснить механизм, стоящий за одним из самых впечатляющих явлений природы.
Световые явления, такие как северное сияние, манят людей своей красотой и загадочностью. Наблюдая, как небо наполняется волшебными световыми волнами, нельзя не почувствовать, как природа создает нечто грандиозное. Эти эффекты, известные как магнитосферные субшторма, могут представлять собой самые мощные проявления электричества в атмосфере Земли.
Ученые долгое время пытались понять, что именно запускает этот внезапный переход от спокойного сияния к мощной буре. Как выяснили исследователи, важной подсказкой является появление так называемых авролярных бусинок. Эти характерные узоры, напоминающие ожерелье, появляются на небе перед началом субшторма и служат предупреждением о предстоящем событии. Однако до недавнего времени не было понятно, что именно вызывает их и как они инициируют бурю.
Исследователи проанализировали данные с множества источников, включая наземные обсерватории в Финляндии и спутники NASA. Они сосредоточились на авролярной километровой радиации — естественных радиоволнах, возникающих в околоземном пространстве непосредственно над сиянием.
Доктор Дэниел Уайтер из Университета Саутгемптона отметил, что авролярные субшторма возникают в результате накопления и последующего высвобождения магнитной энергии, хранящейся в магнитосфере Земли. Однако то, что именно запускает эту энергию, все еще не совсем ясно.
Главный автор исследования доктор Сиюань У сообщил, что тонкие структуры в радиосигналах демонстрируют формирование маломасштабных электрических потенциальных структур вдоль магнитных линий, связанных с авролярными бусинами. Периодичность и скорость распространения этих структур продемонстрировали удивительную согласованность в нескольких независимых наборах данных.
Что самое интересное, в момент появления авролярных бусинок в радиовыходе фиксируется четкий всплеск сигнала, который значительно усиливается в начале субшторма. Это свидетельствует о том, что мы наблюдаем не случайные колебания, а базовый физический процесс.
Исследователи предполагают, что это могло бы представлять собой универсальный механизм, работающий в магнитосферах других планет, таких как Юпитер и Сатурн, которые также генерируют собственные сияния. Понимание физических процессов, вызывающих субшторма на Земле, может пролить свет на явления в атмосферах этих далёких миров.
Тем не менее, вопрос о том, как именно эти электрические структуры запускают высвобождение энергии, остается открытым. Но, наконец, у ученых появился четкий радиосигнал, который можно отслеживать, проложив путь к пониманию причин, по которым буря свето явлений возникают именно тогда, когда они появляются.
