La nave espacial ERG observó ondas de coro y electrones dispersos en la magnetosfera, el origen de las auroras pulsantes. Los electrones dispersos se precipitaron en la atmósfera dando como resultado la iluminación de las auroras. La aparición intermitente de ondas de coro y la dispersión de electrones asociada conducen a pulsaciones aurorales. Crédito:equipo científico de ERG 2018.
La lluvia de electrones rebotando a través de la magnetosfera de la Tierra, comúnmente conocida como la aurora boreal, ha sido observado directamente por primera vez por un equipo internacional de científicos. Si bien la causa de estas coloridas auroras se ha planteado durante mucho tiempo como hipótesis, los investigadores nunca habían observado directamente el mecanismo subyacente hasta ahora. Los resultados han sido publicados en Naturaleza .
El espectáculo de la aurora boreal es un espectáculo fantástico ampliamente considerado como una de las grandes maravillas naturales del mundo. Entre una variedad de auroras, parches aurorales pulsantes que aparecen al amanecer son comunes, pero los mecanismos físicos que impulsan esta pulsación auroral nunca fueron verificados mediante la observación.
Con un nuevo satélite que lleva herramientas de medición avanzadas, Los investigadores ahora han identificado que este fenómeno es causado por la interacción difícil de detectar entre los electrones y las ondas de plasma. Esta interacción tiene lugar en la magnetosfera de la Tierra, la región que rodea la Tierra en la que el comportamiento de las partículas eléctricas suele estar gobernado por el campo magnético del planeta.
"Las subtormentas aurorales son causadas por la reconfiguración global en la magnetosfera, que libera energía eólica solar almacenada, "escribe Satoshi Kasahara, profesor asociado de la Universidad de Tokio en Japón, el autor principal del artículo. "Se caracterizan por el brillo de las auroras desde el anochecer hasta la medianoche, seguido de movimientos violentos de distintos arcos aurorales que eventualmente se rompen, y emerger como difuso, parches aurorales pulsantes al amanecer ".
"Por primera vez, hemos observado directamente la dispersión de electrones por ondas de coro que generan precipitación de partículas en la atmósfera de la Tierra, "Dice Kasahara." El flujo de electrones precipitado fue lo suficientemente intenso como para generar una aurora pulsante ".
Los científicos no podían ver esta evidencia directa de la dispersión de electrones antes porque los sensores de electrones típicos no pueden distinguir los electrones precipitantes de otros. Kasahara y su equipo diseñaron un sensor de electrones especializado que detectó las interacciones precisas de los electrones aurorales impulsados por ondas de coro. El sensor estaba a bordo del satélite Exploration of Energization and Radiation in Geospace (ERG), también conocida como la nave espacial Arase, lanzado por la Agencia de Exploración Aeroespacial de Japón.
Los científicos planean continuar con esta línea de investigación. "Al analizar los datos recopilados por la nave espacial ERG de manera más completa, Revelaremos la variabilidad y más detalles de la física del plasma y los fenómenos atmosféricos resultantes, como las auroras, "Dice Kasahara.
