Согласно расчетам, без источника энергии электрические поля должны быстро исчезать. Но спутниковые данные показали иную картину. В магнитосфере Земли работает механизм постоянной подзарядки.
Ученые разгадали тайну северного сияния и выяснили, откуда берется энергия для этого поистине красивого космического шоу. Оказалось, что атмосферу Земли подпитывает своего рода космическая батарейка — плазменные волны Альфвена, которые движутся вдоль линий магнитного поля планеты.
До этого исследователи уже знали, что свечение возникает из-за заряженных частиц, врезающихся в атмосферу. Но им было интересно, какая сила разгоняет их до таких скоростей и почему электрические поля, которые их ускоряют, до сих пор работают? По логике вещей, без источника питания они должны были затухнуть за считанные секунды.
Международная команда из Гонконгского университета и Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе нашла ответ. Ключом стал опыт изучения магнитосфер Юпитера и Сатурна — специалисты применили планетарный подход к земной загадке. Выяснилось, что волны Альфвена работают как природные ускорители, постоянно подзаряжая область, где происходит разгон частиц.
Чтобы подтвердить теорию, авторы проанализировали данные со спутников NASA — зондов Van Allen и миссии THEMIS. Приборы этих аппаратов фиксировали движение заряженных частиц на разных высотах, от дальних областей магнитосферы до верхних слоев атмосферы. Оказалось, что волны Альфвена действительно непрерывно пополняют энергию в зоне ускорения. Благодаря этому электрические поля остаются активными, а северное сияние продолжает светиться, вместо того чтобы погаснуть после короткой вспышки.
Источник: hi-tech.mail.ru