Bekræftelse af et nordlysfænomen

Et nyt nordlysfænomen opdaget af finske forskere for et år siden er sandsynligvis forårsaget af områder med øget oxygenatomtæthed, der forekommer i en atmosfærisk bølgekanal. Forskernes spekulative forklaring fik støtte fra en ny undersøgelse.

Observationer foretaget af forskere fra Helsinki Universitet øgede gyldigheden af ​​en spekulativ mekanisme, ifølge hvilken en type nordlys kaldet 'klitter' er født. I den nye undersøgelse, fotografier af fænomenet taget af en international gruppe hobbyfolk i Finland, Norge og Skotland blev sammenlignet med samtidige satellitdata.

Den sjældne type aurora borealis blev set på himlen den 20. januar 2016 og optaget på billeder taget af flere hobbyfolk.

"Klitterne blev set i næsten fire timer i et meget omfattende område, med mønsteret strækker sig ca. 1, 500 kilometer fra øst til vest og omkring 400 kilometer fra nord til syd, " siger postdoktor Maxime Grandin fra Center of Excellence in Research of Sustainable Space koordineret af Helsinki Universitet.

Nyttigt foto- og videomateriale blev indsamlet i tæt samarbejde med finske aurora borealis hobbyister, bruge både internettet og sociale medier. Blandt andet, en time-lapse-video optaget den pågældende aften af ​​en skotsk hobbyist blev fundet. Videoen blev brugt til at estimere klitternes udbredelseshastighed til over 200 m/s.

Undersøgelsen blev offentliggjort i den ansete AGU rykker frem tidsskrift.

Gyldigheden af ​​bølgelederteorien bekræftet

Nordlys opstår, når ladede partikler udstødes af Solen, såsom elektroner, kolliderer med iltatomer og nitrogenmolekyler i Jordens atmosfære. Kollisionen ophidser øjeblikkeligt den atmosfæriske art, og denne excitation frigives i form af lys.

Nye typer af aurora borealis opdages sjældent. Identifikationen af ​​denne nye nordlysform sidste år var resultatet af et exceptionelt samarbejde mellem hobbyfolk, der leverede observationer, og forskere, der begyndte at undersøge sagen.

Den nye nordlysform kaldet klitter er relativt sjælden, og dens formodede oprindelse er ejendommelig.

"Forskellene i lysstyrke inden for klitbølgerne ser ud til at være forårsaget af den øgede tæthed af atmosfæriske oxygenatomer, " siger professor Minna Palmroth.

For et år siden, forskere ved Center of Excellence in Research of Sustainable Space konkluderede, at den klitlignende form af den nye nordlysemissionstype kunne være forårsaget af koncentrationer af atmosfærisk ilt. Denne øgede tæthed af oxygenatomer antages at være forårsaget af en atmosfærisk bølge kendt som en mesosfærisk boring, der bevæger sig horisontalt inden for en bølgeleder etableret i den øvre atmosfære.

Denne sjældne bølgeleder er skabt mellem grænsen af ​​det atmosfæriske lag kendt som mesosfæren, som kaldes mesopause, og et inversionslag, der intermitterende dannes under mesopausen. Dette gør det muligt for bølger af en vis bølgelængde at rejse lange afstande gennem kanalen uden at aftage.

Elektronudfældningen og temperaturobservationerne i den nyligt offentliggjorte undersøgelse understøttede fortolkningerne af klitternes oprindelse lavet et år tidligere. Der blev foretaget en uafhængig observation af bølgekanalen, der dukkede op i klitternes område, men der er endnu ingen observationsdata for selve den mesosfæriske boring.

"Næste, vi vil lede efter observationer af den mesosfæriske boring i bølgelederen, " siger Maxime Grandin.

Ifølge observationsdata, elektronudfældning skete i området, hvor klitterne dukkede op den 20. januar 2016. Derfor det er højst sandsynligt, at elektroner, der har den rette energi til at frembringe nordlysemissioner i en højde på omkring 100 kilometer, var involveret. Observationerne blev indsamlet af SSUSI-instrumentet båret af en DMSP-satellit, hvilke foranstaltninger, blandt andet, elektronudfældning.

På den pågældende aften, der var et usædvanligt stærkt temperaturinversionslag i mesosfæren, eller en barriere genereret af luftlag med forskellige temperaturer. Inversionslaget forbundet med bølgekanalens oprindelse blev målt med SABRE-instrumentet båret af TIMED-satellitten. Observationen understøtter hypotesen, hvorefter nordlysets form stammer fra områder med øget ilttæthed, der forekommer i den øvre atmosfæres bølgeleder.