Физики нашли волны в полярных сияниях

Физики обнаружили у полярных сияний турбулентные явления (связанные с так называемыми ленгмюровскими волнами), которые раньше получались только искусственным путем.

Статья ученых появилась в журнале Physical Review Letters, а ее краткое изложение приводится на сайте Американского физического общества.

Полярные сияния возникают в результате того, что испущенные Солнцем заряженные частицы, движущиеся по силовым линями магнитного поля Земли, сталкиваются с атомами кислорода и азота в верхних слоях атмосферы. Это приводит к формированию целого каскада заряженных частиц. В рамках новой работы ученых интересовали физические эффекты, которые влияют на формирование сияния.

В частности, физики занимались турбулентностью, возникающей в потоках плазмы в верхних слоях атмосферы. Ранее, используя мощные магнитные области, ученым удавалось создать в плазме разреженные регионы, в которых возникали так называемые ленгмюровские волны - продольные колебания плазмы с определенной частотой.

Проанализировав данные этих экспериментов, авторы новой работы построили компьютерную модель процессов, происходящих в плазме. После этого они изучили данные практических наблюдений и показали, что аналогичные процессы, в частности, возникновение ленгмюровских волн, происходят в природе. Новые данные, по словам ученых, позволяет прояснить вопросы, касающиеся формирования сияний и их интенсивности.

Наибольшей интенсивности сияния достигают после выбросов на Солнце. Последнее две мощные вспышки класса M произошли на светиле 10 марта 2012 года. Еще одна вспышка этого же класса произошла 8 марта. Следствием такой активности стала магнитная буря на Земле, по некоторым данным, самая мощная с 2006 года.