Aurora roșie și verde ar putea avea aceeași origine: electronii
O serie de fotografii realizate în timpul furtunii geomagnetice din 10 mai 2024 deasupra localității Göttingen, în Germania, arată raze luminoase care leagă continuu aurora roșie de cea verde. Potrivit cercetătorilor, aceste structuri nu au mai fost raportate în literatura științifică și oferă indicii despre mecanismul care produce strălucirea roșie.
Furtuna din 10 mai 2024 a fost a doua cea mai intensă furtună magnetică din era spațială, adică de la 1958 încoace. Fenomenul a fost fotografiat de mai mulți cercetători de la Universitatea Tehnică din Braunschweig, Institutul Fraunhofer pentru Tehnologia Suprafețelor și Peliculelor Subțiri IST, Universitatea din Göttingen și Institutul Max Planck pentru Cercetarea Sistemului Solar (MPS).
„Am văzut multe aurore la latitudini mai înalte. Deasupra Göttingen-ului sunt o raritate. Am vrut neapărat să le fotografiez. Inițial nu m-a interesat să folosesc fotografiile în scopuri științifice”, a declarat Sami K. Solanki, director al MPS și fotograf pasionat.
Imaginile s-au dovedit neobișnuite: deasupra aurorei verzi, apropiată de suprafață, apare o luminiță roșiatică, iar raze strălucitoare se extind în jos, din zona roșie spre cea verde. „Raze care leagă continuu aurora roșie de sus de aurora verde de jos nu au fost raportate în niciun articol științific”, a spus Bruce T. Tsurutani, fost cercetător la Laboratorul de Propulsie cu Reacție (JPL) al NASA și primul autor al studiului publicat în Annales Geophysicae. „Ne-au ajutat să înțelegem originea strălucirii roșii”, a adăugat el.
Echipa internațională de cercetători, coordonată de Yasuhito Narita de la Universitatea Tehnică din Braunschweig, a comparat imaginile cu date despre vântul solar și despre perturbațiile câmpului magnetic al Pământului.
Mecanismul aurorii verzi, cunoscut; cel al celei roșii, teoretizat
Aurorele verzi apar în nopțile obișnuite din regiunile polare. Electronii rapizi din magnetosfera Pământului se deplasează de-a lungul liniilor câmpului magnetic terestru și ajung în atmosferă la altitudini între 130 și 85 de kilometri deasupra suprafeței. Acolo declanșează o cascadă de ciocniri care face ca atomii de oxigen să strălucească în verde.
Aurorele roșii apar în timpul furtunilor magnetice intense, la latitudini medii, de obicei la altitudini între 800 și 200 de kilometri. Mecanismul formării lor a fost subiectul unor cercetări teoretice ample, iar numeroase ipoteze au fost propuse. Cum în zona aurorelor roșii nu trec de obicei sateliți, aceste teorii nu au putut fi verificate.
Fotografiile din 10 mai 2024 indică o posibilă soluție. „Faptul că razele strălucitoare se extind de la aurora roșie spre cea verde sugerează că același proces fizic acționează în ambele cazuri”, a explicat Narita. Analizele arată că aurorele roșii, la fel ca cele verzi, pot fi cauzate de electroni care coboară dinspre Soare.
Soarele, într-o fază de activitate ridicată
Soarele trece printr-un ciclu de aproximativ 11 ani, cu faze mai calme și mai active. La vârful activității, steaua produce erupții solare intense și lansează în spațiu plasmă de vânt solar și câmpuri magnetice. Când acestea lovesc magnetosfera Pământului, are loc reconectarea magnetică, care transferă energie și declanșează o succesiune de evenimente ce produc aurore, uneori chiar la latitudini medii.
Din 2024, aurorele au mai fost vizibile de mai multe ori deasupra sudului Saxoniei Inferioare. În prezent, activitatea solară este în scădere, dar chiar și în această fază pot apărea erupții neobișnuit de intense.
Cercetătorii cer ajutorul publicului
„Oricine fotografiază aurora cu un smartphone sau cu o cameră foto poate contribui la studiul acesteia”, a spus Narita. Cercetătorii de la Universitatea Tehnică din Braunschweig mizează pe sprijinul publicului și îi roagă pe oameni să le trimită fotografii ale aurorelor viitoare. Pentru ca imaginile să aibă valoare științifică, este important să se folosească un timp de expunere relativ scurt, de cel mult șase secunde. Doar astfel pot fi surprinse razele caracteristice.
