Las simulaciones por computadora explican cómo los electrones con energías de amplio rango llueven en la atmósfera superior y media de la Tierra durante un fenómeno conocido como la aurora pulsante. Los resultados, publicado en la revista Cartas de investigación geofísica , sugieren que los electrones de mayor energía resultantes de este proceso podrían causar la destrucción de una parte del ozono en la mesosfera, a unos 60 kilómetros sobre la superficie de la Tierra. El estudio fue una colaboración entre científicos de Japón, incluso en la Universidad de Nagoya, y colegas de EE. UU., incluso de la NASA.

Las luces del norte y del sur que la gente suele conocer, llamada aurora boreal y australis, parecen cortinas de colores rojos, verduras, y púrpuras extendiéndose por los cielos nocturnos. Pero hay otro tipo de aurora que se ve con menos frecuencia. La pulsante aurora se parece más a indistintas volutas de nubes que rasgan por el cielo.

Los científicos han desarrollado recientemente las tecnologías que les permiten comprender cómo se forma la aurora pulsante. Ahora, un equipo de investigación internacional, dirigido por Yoshizumi Miyoshi del Instituto de Investigación Ambiental Espacio-Tierra de la Universidad de Nagoya, ha desarrollado una teoría para explicar las precipitaciones de electrones de energía amplia de las auroras pulsantes y ha realizado simulaciones por computadora que validan su teoría.

Sus hallazgos sugieren que los electrones de baja y alta energía se originan simultáneamente a partir de interacciones entre las ondas de coro y los electrones en la magnetosfera de la Tierra.

Las ondas de coro son ondas de plasma generadas cerca del ecuador magnético. Una vez formado, viajan hacia el norte y hacia el sur, interactuando con electrones en la magnetosfera de la Tierra. Esta interacción energiza los electrones, dispersándolos hacia la atmósfera superior, donde liberan la energía luminosa que aparece como una aurora pulsante.

Los electrones que resultan de estas interacciones van desde los de menor energía, de solo unos pocos cientos de kiloelectrones voltios, a los de muy alta energía, de varios miles de kiloelectrones voltios, o voltios 'megaelectrones'.

Miyoshi y su equipo sugieren que los electrones de alta energía de las auroras pulsantes son electrones 'relativistas', también conocido como electrones asesinos, por el daño que pueden causar al penetrar satélites.

"Nuestra teoría indica que los llamados electrones asesinos que se precipitan en la atmósfera media están asociados con la aurora pulsante, y podría estar involucrado en la destrucción del ozono, "dice Miyoshi.

A continuación, el equipo planea probar su teoría mediante el estudio de las medidas tomadas durante una misión de cohete espacial llamada 'pérdida a través de pulsaciones de microrráfagas aurorales' (LAMP). que se lanzará en diciembre de 2021. LAMP es una colaboración entre la NASA, la Agencia de Exploración Aeroespacial de Japón (JAXA), Universidad de Nagoya, y otras instituciones. Los experimentos LAMP podrán observar los electrones asesinos asociados con la aurora pulsante.

El papel, "Microrráfagas de electrones relativistas como cola de alta energía de electrones aurora pulsantes, "se publicó en línea en Cartas de investigación geofísica el 13 de octubre 2020.