Удачная съёмка самого быстрого мерцания полярного сияния

Исследователи из Токийского университета и Национального института полярных исследований Японии в ходе трёхлетних непрерывных наблюдений в обсерватории Покер-Флэт (Аляска, США) выявили физические механизмы, стоящие за мерцанием авроры. С помощью высокоскоростной камеры им впервые удалось зафиксировать и проанализировать чрезвычайно быстрое мерцание с периодом 1/80 секунды, что в 8 раз быстрее типичного.

Это открытие имеет ключевое значение для понимания физики околоземной плазмы. Стандартное мерцание полярного сияния с периодом около 0,1 секунды соответствует циклотронной частоте ионов кислорода в ионосфере. Однако новое, более быстрое мерцание нельзя объяснить только их влиянием.

«Высокоскоростное мерцание с периодом 1/80 секунды не может быть объяснено только ионами кислорода. Предполагается, что более лёгкие ионы, например, водорода, также вносят вклад в мерцание», — поясняет доктор Йоко Фукуда. Тот факт, что быстрое мерцание наблюдалось одновременно с типичным, может означать, что его причиной являются электромагнитные ионно-циклотронные волны, на которые влияют как ионы кислорода, так и водорода.

Как отмечает доктор Рюхо Катаока, подобные процессы взаимодействия волн и частиц в плазме происходят повсеместно в космосе у объектов с магнитным полем, но только на Земле их можно наблюдать в деталях. Понимание этого поведения — фундаментальный вопрос геофизики.