Succesfuld optagelse af den hurtigste aurora-flimmer

Auroras beskrives typisk som langsomt flimrende lysgardiner, der oplyser himlen. Imidlertid, når et eksplosivt nordlys kendt som et brud opstår, det fører nogle gange til et flimrende fænomen. Når et nordlys flimrer, dens lysstyrke og bevægelse i nogle områder ændrer sig hurtigt. Denne flimren svinger typisk i en periode på 0,1 sekund, hvilket svarer til ioncyklotronfrekvensen for oxygenioner.

Dr. Yoko Fukuda ved University of Tokyo, Dr. Ryuho Kataoka fra National Institute of Polar Research, og andre samarbejdspartnere gennemførte en tre-årig kontinuerlig højhastighedsbilledobservation på Poker Flat Research Range, Alaska, OS., og identificerede fysikken bag flimren. De opdagede også hurtigere flimren ved hastigheder på 1/60 til 1/50 og 1/80 af et sekund.

Den 19. marts 2016, forskerne observerede et nordlys med lysstyrke, der var placeret i top fem af alle observationer siden 2014, og blev filmet med et 1/160 sekunders lukkerhastighedskamera. Detaljeret analyse af optagelserne viste en højhastigheds flimrende nordlys vibrerende med en periode på 1/80 sekund, der fandt sted i det lyseste øjeblik af bruddet.

"Højhastighedsflimmer ved 1/80 sekund kunne ikke forklares med oxygenioner alene. Lettere ioner, såsom dem fra brint, menes at bidrage til flimren, "forklarer Dr. Fukuda." Det faktum, at denne højhastighedsflimmer blev observeret på samme tid som flimmer med en typisk 1/10 sekunders periode, kan betyde, at den flimrende aurora blev forårsaget af elektromagnetiske ioncyclotronbølger, som er påvirket af både oxygen- og brintioner."

I højder af flere tusinde kilometer, plasmabølger exciteres af accelererende elektroner og ioner. Disse elektroner er det, der til sidst genererer nordlys. Det antages, at en kompleks udveksling af energi, hvor plasmabølger påvirkes af elektroner og ioner og omvendt, finder sted her.

"Astronomiske objekter med magnetiske felter findes i hele kosmos, med Jorden som en af ​​dem. På sådanne genstande, vi observerer excitation af plasmabølger ved at accelerere partikler, og interaktionen mellem plasmabølger og partikler, forekommer overalt, " slutter Dr. Kataoka. "Men, Jorden er det eneste sted, hvor vi kan observere disse fænomener i detaljer. Forstå plasmas adfærd i det ydre rum, og vekselvirkningen mellem plasmabølger og partikler er et grundlæggende spørgsmål i geofysikken. Vi vil fortsætte med at undersøge dem i fremtiden. "