Ученые из Университета Айовы в США разгадали тайну возникновения полярного сияния, доказав, что ключевую роль в этом явлении играют мощные электромагнитные волны во время геомагнитных бурь. Результаты исследования были опубликованы в журнале Nature Communications.
По словам ученых, в качестве ускорителей частиц действуют альвеновские волны, которые заставляют их производить знакомое световое шоу в атмосфере. Все дело в том, что электроны в составе солнечного ветра попадают в магнитное поле Земли и верхние слои атмосферы, где сталкиваются с молекулами кислорода и азота, которые, в свою очередь, переходят в возбужденное состояние и излучают свет.
Эта теория отчасти подтверждается данными, полученными с космических аппаратов, которые наблюдали альвеновские волны над полярными сияниями. Бесспорные доказательства были получены на Большом плазменном аппарате (LPD) в Калифорнийском университете в Лос-Анджелесе. Авторы работы отметили, что эксперимент является первым доказательством того, что альвеновские волны могут производить ускоренные электроны, вызывая полярное сияние.