美国宇航局科学家揭示了电子在脉动极光中的作用

这块五颜六色的极光的图象在2015年4月10日在三角洲交叉点采取了在2015年4月10日。所有极光都是由能量电子创建的，从地球的磁泡下雨，并与上层大气中的颗粒相互作用，以产生横跨天空的发光灯。

使用卫星，一个基于地面的全天摄像机阵列，以及一些科学家团队的一个壮观的Aurora Borealis，发现了电子在创造跳舞极光方面的意外角色的证据。

虽然人类已经看到了数千年的奥罗拉斯，但我们最近只开始了解原因是什么。在这项研究中，在地球物理研究中发表的，科学家比较了脉动极光的基于脉动的视频 - 一定类型的极光，这看起来像亮度一样亮相，卫星测量的卫星测量的卫星测量上下雨的数量和能量的卫星测量从地球内部的磁气泡朝向表面，磁圈。团队发现了意外的东西：在低能量电子的数量下降，长期以来几乎没有效果，对应于脉动极光的形状和结构的特别快速变化。

“如果没有地面和卫星测量的组合，我们将无法确认这些活动是联系的，”NASA戈达德太空飞行中心的空间物理学家Marilia Samara说，马里兰州的Greenbelt，Head Author关于该研究。

脉动极光是所谓的，因为它们的特征在不同的斑块中移位和变亮，而不是在天空中像活性极光一样伸长弧。然而，他们的外表不是唯一的区别。虽然所有极光都是由能量颗粒引起的 - 通常 - 通常电子加速到地球的大气中并用空气中的原子和分子碰撞，这些电子的来源对于脉动极光和活性极光。

此处是一个戏剧性的视频，在冰岛Svínafellsjökull冰川中间捕获了一些令人印象深刻的脉动极光。

当太阳能材料的密集波浪时发生主动极光 - 例如太阳风的高速流或大云，爆炸从太阳爆炸的冠状大量喷射击中地球磁场，导致拨浪鼓。这种嘎嘎声释放被捕获在该磁场的尾部的电子，这延伸远离太阳。一旦释放，这些电子朝着杆子赛跑，然后它们与地球上层大气中的颗粒相互作用，以产生长绳延伸天空的发光灯。

另一方面，通过磁层中的复杂波动测量将旋转脉动极光的电子旋转到表面。这些波动动作可以随时发生，而不仅仅是当太阳能材料波摇晃磁场时。

“半球形是磁通连接的，这意味着任何时候都有在北极附近有脉动的极光，也存在南极附近的极光，”NASA戈达德的空间物理学家和学习的作者之一，“Robert Michell说。“电子在极光事件期间沿着该磁场线沿着该磁场线来回旋流。”

在半球之间行驶的电子不是来自磁层中的原始更高能量电子。相反，这些是所谓的低能量二次电子，这意味着它们是在从第一组更高能量电子的碰撞之后才能在所有方向上踢出较慢的颗粒。当发生这种情况时，一些二级电子沿磁场线向上射击，朝向相反的半球。

研究他们的脉动极光视频时，研究人员发现，在沿半球磁场线沿着半球磁场线拍摄的较少时，在沿着半球磁场线射击的时间期间发生了最明显的变化。

“事实证明，二次电子很好地是拼图的大片，为什么为什么，为什么产生极光的能量被转移到高层大气中，”萨马拉说。

然而，最新的模拟Aurora形式如何考虑到次要电子。这是因为透明颗粒的能量远远低于直接来自磁层的电子的能量，导致许多人认为它们对发光北极光的贡献可以忽略不计。然而，它们的累积效果可能更大。

“我们需要针对PO的目标观察，究竟如何将这些低能量二次电子纳入我们的模型，”Samara说。“但似乎很明显，他们可能非常好，最终比以前的想法发挥更重要的作用。”

通过两个卫星在这些脉动极光事件期间经过的两颗卫星进行电子的数量和能量的测量：Reimei，JAXA卫星任务，学习极光，以及来自美国国防部的防御气象卫星计划的卫星。用于研究极光和流星的基于地面的全天相机 - 在Fairbanks，阿拉斯加州，阿拉斯加州和欧洲非连贯的散乱科学协会雷达设施的扑克平面研究范围内运营，挪威的扑克平面研究范围。

更多信息：查看一个脉动极光的时间流逝的全天候电影。标题：这部全天候电影显示了2012年1月3日的脉动极光的时间流逝。科学家比较了视频，在扑克公寓，阿拉斯加，在三分钟的过程中，卫星测量来自磁性影数下游的电子数字和能量，以更好地了解电子如何将能量转移到上层大气并产生极光。黑色标记追踪卫星脚尖 - 卫星在防御气象卫星节目卫星磁通磁通磁通的地方。

出版物：Marilia Samara等，“脉动极光电子的低空卫星测量，”地球物理研究杂志，2015年; DOI：10.1002 / 2015JA021292