Žudantys elektronai „Dangaus žiburiuose“

Proceso metu susidaro mažai energijos gaunantys (mėlyni) ir didelės energijos (geltoni) elektronai, kurie sudaro pulsuojančią aurorą. Didelės energijos „reliatyvistiniai“ elektronai gali sukelti ozono išeikvojimą vietoje. Kreditas: PsA projektas

Ryškios pulsuojančios šviesos yra unikalus, bet stebuklingas vaizdas. Dabar mokslininkai pabrėžia, kad jie gali būti susiję su ozono sluoksnio išeikvojimu.

Kompiuterinės simuliacijos paaiškina, kaip plačios energijos elektronai patenka į Žemės viršutinę ir vidurinę atmosferą įvykio, vadinamo pulsuojančia aurora, metu. Tyrimo rezultatai buvo paskelbti žurnale Geofizinių tyrimų laiškai, dėl šio proceso generuojami didelės energijos elektronai gali sunaikinti mezosferos ozono sluoksnį 60 kilometrų aukštyje virš Žemės paviršiaus. Tyrimas vyko bendradarbiaujant mokslininkams iš Japonijos, įskaitant Nagojos universitetą, ir kolegoms iš JAV. NASA.

Šiaurinė ir pietinė žiburiai, paprastai vadinami „aurora borealis“ ir „australis“, primena raudonos, žalios ir violetinės spalvos užuolaidas, kurios sklinda naktiniame danguje. Tačiau yra dar viena auroros rūšis, kuri yra mažiau paplitusi. Pulsuojanti aurora labiau panaši į dangų skriejančius debesis.

Mokslininkai neseniai sukūrė technologijas, leidžiančias suprasti, kaip formuojasi pulsuojanti aurora. Dabar tarptautinė tyrimų grupė, vadovaujama Nagoso universiteto Kosmoso ir Žemės aplinkos tyrimų instituto Yoshizumi Miyoshi, sukūrė teoriją, skirtą paaiškinti pulsuojančių aurorų plačiosios energijos elektronų nusėdimą, ir atliko kompiuterinę simuliaciją, patvirtinančią jų teoriją.

Jų išvados rodo, kad mažos ir didelės energijos elektronus vienu metu lemia choro bangų ir Žemės magnetosferos elektronų sąveika.

Choras banguoja plazma bangos, generuojamos šalia magnetinio pusiaujo. Sukūrę jie keliauja į šiaurę ir pietus, sąveikauja su Žemės magnetosferos elektronais. Ši sąveika užpildo elektronus energija ir išsklaido juos viršutiniame atmosferos sluoksnyje, kur jie skleidžia šviesos energiją, kuri pasirodo kaip pulsuojanti aurora.

Elektronai, atsirandantys dėl šios sąveikos, svyruoja nuo mažos kelių šimtų kiloelektronų voltų energijos iki labai didelės kelių tūkstančių kiloelektronų arba „megaelektronų“ voltų energijos.

Miyoshi ir jo komanda pulsuojančių aurorų didelės energijos elektronus vadina „reliatyvistiniais“ elektronais, kitaip tariant, elektronais žudikais, nes patekę į palydovus jie gali pakenkti.

„Mūsų teorija rodo, kad vidurinėje atmosferoje nusėdę elektronai žudikai yra siejami su pulsuojančia aurora ir gali būti sunaikinti ozono sluoksnyje“, – sako Miyoshi.

Komanda planuoja išbandyti savo kitą teoriją, ištirdama matavimus, atliktus per kosminės raketos misiją „Loss by auroral microburst pulsations“ (LAMP), kuri turėtų būti paleista 2021 m. Gruodžio mėn. LAMP – Japonijos kosmoso tyrinėjimo agentūra – NASA. (JAXA), Nagojos universitete ir kitose institucijose. LAMP eksperimentai galės stebėti elektronus žudikus, susijusius su pulsuojančia aurora.

Y. Miyoshi, S. Saito, S. Kurita, K. Asamura, K. Hosokawa, T. Sakanoi, T. Mitani, Y. Ogava, S Oyama, F. Tsuchiya, SL Jones, AN Janes ir JB Blake, spalio 13 d. 2020 m., Geofizinių tyrimų laiškai.
DOI: 10.1029 / 2020GL090360

paskelbta internete Geofizinių tyrimų laiškai Galima įsigyti 2020 m. Spalio 13 d. Ir DOI: 10.1029 / 2020GL090360.

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Stalo pusbrolis gali padaryti įkraunamas baterijas greitesnes ir saugesnes

Neutronų sklaida buvo naudojama tiriant netaisyklingą akmens druską, kuri gali būti naudojama kuriant saugesnius, greitesnius akumuliatorių įkrovimo anodus. Paskola: ORNL / ill il...

Naudojant cheminį perdirbimą, kad būtų išvengta milijonų tonų atliekų

Kasmet sąvartynuose išverdama 3,5 milijono tonų sauskelnių. Šių vystyklų viduje esanti superabsorbuojanti medžiaga yra sudaryta iš polimerų matricos, kuri plečiasi po drėgmės. Polimerai yra...

Čempiono tamsioji skylė atstūmė Flerą nuo mūsų, tačiau jo didžiulė galia nukreipia atgal į mūsų vadovą

Beveik palaipsniui matomas šokiruojantis dujų diskas aplink juodąją skylę įgauna dvipusę išvaizdą. Pernelyg didelė juoda gravitacija keičia šviesos kelius iš skirtingų disko dalių...

Naujasis FORCE modelis aiškiai numato, kaip audros ir pakilęs jūros lygis paveiks pakrantes.

Perranporto paplūdimys Šiaurės Kornvalyje (JK) buvo paveiktas stiprių audrų ir kylančio jūros lygio. Kreditas: Plimuto universitetas Viso pasaulio pakrančių bendruomenės vis dažniau susiduria su...

Kaip ūdrų raumenys įgalina šaltą vandens gyvenimą

Ūdra plaukioja vandens paviršiumi. Kreditas: Tray Wright / Teksaso A&M universitetas (vaizdas gautas pagal USFWS leidimą Nr. Marine-Mammal Nr. MA-043219 R. Davisui) ...

Newsletter

Subscribe to stay updated.