Ученые Университета Айовы (США) раскрыли механизм возникновения полярного сияния. Согласно исследованию, электромагнитные волны в плазме, распространяющиеся вдоль силовых линий магнитного поля (их называют альвеновские волны), действуют как ускоритель частиц.

Фото №1 - Физики определили, как возникает полярное сиянияе
Фото
Legion Media

Опыты воспроизвели в лаборатории ключевой для формирования авроры процесс, взяв за основу теорию, сформулированную физиком Львом Ландау в 1947 году, и подтвердили, что альвеновские волны действительно способствуют ускорению электронов, вызывая эффект полярного сияния.

«Мы воспроизвели условия, при которых альвеновские волны взаимодействуют с электронами, и установили, что 0,1 % частиц начинают резко ускоряться. Такое ускорение действительно может приводить к проникновению электронов в нижние слои ионосферы», — говорит Крейг Клетцинг, профессор Университета штата Айова.

Как считают исследователи, этот эксперимент впервые доказал способность альвеновских волн производить ускоренные электроны, вызывая полярное сияние.

Использованы материалы Nature Communication