Århundredgamle tegninger fører til bedre forståelse af vifteformede nordlys

Fysikforskere og litteraturforskere er gået sammen for bedre at forstå det sjældne naturfænomen med hvide og røde nordlys, der blæser hen over nattehimlen i Japan. Bevæbnet med tegninger og beskrivelser helt tilbage til 1700-tallet, mikrofilm fra 1950'erne, og dagens spektrale billeddata, de har bekræftet nøjagtigheden af ​​de ældre afbildninger. De er også begyndt at forstå, hvordan de vifteformede nordlys fremstår, både i himlen og for øjet.

Holdet offentliggjorde deres resultater den 17. maj, 2019, i Journal of Space Weather and Space Climate .

Røde nordlys er vifteformede nordlys kendetegnet ved lys, der ser ud til at begynde ved horisonten, strækker sig til hvide fingre, der breder sig bredt over himlen. Ventilatoren er infunderet med en rød glød.

"Disse fænomener er sjældne, men potentielt forstyrre menneskeskabte jordbaserede systemer, inklusive elnet, " sagde papirforfatter Ryuho Kataoka, en lektor ved National Institute of Polar Research og Graduate University for Advanced Studies (SOKENDAI) i Tokyo, Japan. "Hvis vi forstår sådanne nordlys, det kan hjælpe med at afbøde den mulige naturlige fare, de kunne frembringe."

Den første afbildning af et sådant nordlys optræder i en tegning fra 1770. Den 17. september samme år, den største magnetiske storm, der nogensinde har fundet sted over Kyoto, Japan blev optaget. Under en magnetisk storm, flere ladede partikler blæses voldsomt ind i Jordens ydre atmosfære. Mens de støder ind i hinanden, de energisatte atmosfæriske partikler mister energi på grund af at de udsender lys.

"I nutidens æra, en af ​​de stærkeste solaktiviteter fandt sted i 1957, " sagde Kataoka. "Auroras dukkede op over Japan flere gange på et par år omkring den begivenhed."

Den 11. februar, 1958, flere japanske meteorologer observerede røde nordlys i det nordlige Japan. Nogle tog de første billeder af de vifteformede nordlys, mens andre tegnede dem. Gennem moderne analyse, Kataoka og holdet fandt ud af, at fotografierne fangede flere data, end der kunne være tilgængelige for det menneskelige øje, såsom tynd, grønne søjler spredt gennem nordlyset.

"Det er stadig udfordrende at forstå den dynamiske kobling mellem rummet og atmosfæren under de største magnetiske storme, " sagde Kataoka.

Farverne på nordlys indeholder spor af, hvilke partikler, der styrtede ned hvor. Auroraernes bulkbevægelse fortæller os den aktive kobling mellem rummet og atmosfæren på den mellemste breddegrad, når plasma kommer ind i atmosfæren i stor skala. Med disse oplysninger, forskere kan være i stand til at bestemme den nøjagtige karakter af de største magnetiske storme.

Næste, forskerne planlægger at simulere virkningerne af rumvejr i de ydre atmosfærer under den særlige lejlighed med vifteformede nordlys og at afsløre, hvordan de blev skabt.