העלו, בעיני רוחכם, חזותית שילווה את המילה 'אורורה'. מה שאתה מדמיין עשוי להיות נשלט על ידי הצבע הירוק, מערבולות משוכללות וסנושים שרוקדים על פני השמים מעל נוף קפוא.
אבל הזוהרים המפוארים שמופיעים בשמים - כמוגזים אטמוספריים נפגעים על ידי חלקיקי שמש אנרגטיים- אינם מוגבלים לביטוי הידוע ביותר. זוהר זוהר יכול להופיע במגוון רחב של גוונים המשתנים לפי גובה, קו רוחב, ואשרגזיםמעורבים.
עבור השקישקש את הכלוב המגנטי של כדור הארץ במאי 2024, הופיע זוהר כחול מוזר. זה לא יוצא דופן... אבל זה היה בקווי רוחב נמוכים, והגיע גבוה בצורה יוצאת דופן לשמיים.
כעת, באמצעות תמונות שצולמו על ידי מדענים אזרחים ביפן, הפיזיקאים סוטה נאנג'ו מהמכון השבדי לפיזיקת החלל וקזואו שיאוקאווה מאוניברסיטת נגויה הבינו את ההסבר הסביר ביותר לאור הכחול המפחיד.
אבל ההסבר שלהם יוצר בעיה נוספת שמדעני האטמוספירה יצטרכו לפתור.
"הממצאים שלנו מצביעים על כך שיונים מולקולריים בחנקן היו מואצים כלפי מעלה על ידי מנגנון כלשהו והיו אחראים להיווצרות הזוהר הכחול הדומיננטי."Shiokawa מסביר.
"עד היום, לא מובן היטב כיצד יונים מולקולריים של חנקן בעלי משקל מולקולרי גדול יכולים להתקיים בגבהים כה גבוהים. יונים כאלה אינם מסוגלים להתקיים בקלות לפרקי זמן ארוכים בשל המסה הכבדה שלהם ומרווחי הזמן הקצרים של דיסוציאטיבי-רקומבינציה; עם זאת, הם נצפים בגובה רב התהליך עטוף מסתורין."
זוהר כדור הארץ הוא בדרך כלל תוצאה של א, משוחרר מהשמש בפליטת מסה עטרה או רוח סולארית. חלקיקים אלה זורמים דרך מערכת השמש.
אם כדור הארץ נמצא בנתיב ההתפרצות, החלקיקים, שם הם מופנים ומואצים לאורך קווי שדה מגנטי אל הקטבים, שם הם מושלכים לאטמוספירה.
האינטראקציה בין חלקיקי השמש לגזים באטמוספירה של כדור הארץ גורמת לחלקיקים האטמוספריים לצבור מעט אנרגיה.כאשר האטומים המרכיבים את הגזים האטמוספריים צונחים בחזרה אל שלהםמצב אנרגיה מקורי, האנרגיה משתחררת כפוטון – זה מקור הזוהר.
זה דומה למנגנון שגורם לנורות פלורסנט להאיר. וכמו בנורות פלורסנט, צבע הזוהר תלוי בגורמים שונים, כגון סוג החלקיקים וכמות האנרגיה שהם צוברים ומאבדים.
זוהר ירוק ואדום, למשל, הםשנוצר על ידי אטומי חמצןאיבוד אנרגיה בגבהים שונים. אטומי חנקן יכולים לפלוט פוטונים כחולים ואדומים. כאשר הגוונים הללו מתערבבים בשמים, הם יכולים לייצר צבעים צהוב, סגול, ורוד וכתום.
בדרך כלל, זוהר קו רוחב נמוך הוא אדום. אבל ב-11 במאי 2024, זוהר ורוד האיר את השמים בקווי רוחב נמוכים, וזוהר כחול מובהק הופיע מעט לפני חצות. ויש לנו כלי חדש ועוצמתי ללכידת תופעות אוראורה: הסמארטפונים של צופי זוהר מרותקים ברחבי העולם.
עם שפע התמונות והווידאו שנאספו על זוהר הכוכב הכחולה, הצליחו החוקרים למדוד את התופעה בפירוט.
הם גילו שהאורורה הייתה מסודרת במבנים אורכיים שנמשכו לאורך קווי שדה מגנטי, לאורך כ-1,200 קילומטרים (כ-750 מיילים). הוא גם היה מסודר לשלושה מבנים נפרדים, והגיע גבוה לשמיים, בין גבהים של 400 ל-900 קילומטרים.
לצורך הקשר, תחנת החלל הבינלאומית סובבת בגובה של בין 370 ל-460 קילומטרים.
נכון לעכשיו, זוהרת זוהר בקו רוחב נמוך נחשבת קשורה לזרם הטבעת. זהו זרם בצורת טורוס של חלקיקים טעונים הכלואים בתוך המגנטוספרה של כדור הארץ,מקיף את קו המשווה של כוכב הלכתכמו טבעת ציפה לבריכה.
אממריץ את האטומים הניטרליים האנרגטיים (ENA) בטבעת, וגורם לזוהר זוהר זוהר בקו הרוחב הנמוך.
אבל החוקרים לא מאמינים שזרם הטבעת עובד עבור מה שהם צפו.
"במחקר זה נמצא מבנה של כמה מאות קילומטרים באאורורה הדומיננטית כחולה בכיוון האורך, שקשה לפרש על ידי פעילות ENA בלבד".אומר שיאוקאווה. "בנוסף, לא סביר ש-ENA ייצור מבנים אוראורליים המיושרים עם קווי שדה מגנטי, כפי שנצפה במחקר זה."
יתכן שזרם הטבעת שיחק תפקיד, אבל החוקרים מאמינים שמשהו אחר היה צריך להיות במשחק כדי לייצר את המבנים הייחודיים, מיושרים לשדה שנצפו. הם מאמינים שיוני חנקן מולקולריים הואצו איכשהו כלפי מעלה. אבל מה האיץ אותם לא ידוע.
זה מצביע על כך שייתכן שיש תהליך שעדיין לא מזוהה באטמוספירה של כדור הארץ.
ייתכן שאין לנו מספיק מידע בשלב הנוכחי כדי להבין מהו התהליך הזה. אבל התשובות נמצאות באופן מגרה בהישג יד.
"ככל שהפעילות הסולארית תגבר בשנים הקרובות",כותבים החוקרים, "ניתוחי מקרה חוזרים ונשנים של זוהרים דומיננטיים כחולים כאלה צפויים לספק תובנות לגבי תהליכי היצירה של זוהרים דומיננטיים כחולים בקו רוחב נמוך."
המחקר פורסם בכדור הארץ, כוכבי לכת וחלל.
