Загадка массивного полярного сияния в арктическом небе в декабре 2022 года раскрыта астрономами

Оптические наблюдения и наблюдения частиц спутниками DMSP в обоих полушариях. (A) УФ-изображение SSUSI на борту спутника DMSP F17 в северном полушарии (B) УФ-изображение SSUSI на борту спутника DMSP F17 в южном полушарии (C и D) Энергетически-временная спектрограмма ионов (C) и электронов (D) снято приборами для измерения частиц на борту спутника DMSP F17 в течение интервала, показанного на графике (A). (E и F) Энергетически-временная спектрограмма ионов (E) и электронов (F), полученная приборами для частиц на борту спутника DMSP F17 в течение интервала, показанного на (B). Автор: Science Advances (2024). DOI: 10.1126/sciadv.adn5276

Небольшая группа астрономов, связанных с несколькими институтами в Японии, работающая с парой коллег из США, разгадала тайну необычайно гладкого сияния, появившегося в арктическом небе в декабре 2022 года.

В декабре 2020 года наземная камера в Норвегии зафиксировала то, что тогда описывалось как замечательное полярное сияние в ночном небе, охватывающее 4000 километров через полярную шапку. Его считали необычайно гладким и покрывали гораздо большую часть ночного неба, чем обычно.

В течение двух лет его источник оставался загадкой. В этом новом исследовании исследовательская группа наконец определила условия, которые привели к необычному событию.

Команда изучила снимки этого события, а затем сравнила их со спутниковыми снимками из 75 магнитных широт. При этом они обнаружили сверхтепловой поток электронов, пришедший из солнечной короны, в диаграммах излучения, которые удивительно напоминали изображения, полученные от полярных дождевых сияний, где электроны, движущиеся из солнечной короны, проходят через атмосферу Земли над одним из них. из полярных регионов.

Убежденные, что они что-то поняли, они провели еще несколько исследований, на этот раз пытаясь выяснить, почему полярное сияние могло длиться так долго. Они обнаружили, что уникальное событие произошло во время необычно спокойного периода солнечного ветра.

Когда в декабре полярные дождевые полярные сияния заполнили ночное небо, плотность солнечного ветра упала до 0,5 см ^-3 – чего почти никогда не случается. Исследовательская группа отмечает, что полярные дождевые полярные сияния обычно невидимы невооруженным глазом. Причиной того, что произошедшее в 2022 году можно было увидеть обычной камерой, стало отсутствие солнечного ветра.

Было отмечено, что изучению полярных сияний большую помощь оказали гражданские учёные — они, например, сыграли важную роль в разгадке источника фиолетового света, появившегося над канадским небом в 2016 году.

Больше информации: Keisuke Hosokawa et al, Exceptionally gigantic aurora in the polar cap on a day when the solar wind almost disappeared, Science Advances (2024). DOI: 10.1126/sciadv.adn5276