オーロラの謎「仲間がついに解けた」：「とても、とても素晴らしい」

オーロラから時折覗く不思議な乳白色の光の謎がついに解明された。

同誌の新しい論文によると、正式には「構造化連続発光」と呼ばれるこの光は、実際にはオーロラによって引き起こされた大気温暖化の結果である可能性があるという。 自然なコミュニケーション。

この灰白色の光は科学者によって長い間観察されてきましたが、これまで完全に説明されたことはありませんでした。

「このダイナミックな緑色のオーロラが見え、背景に赤いオーロラが見えます。そして突然、この構造化された、ほとんどパッチ状の灰色のタールまたは白っぽい発光がオーロラに付着するでしょう。 」と研究共著者でカルガリー大学物理学教授のエマ・スパンズウィック氏は声明で述べた。

「ですから、科学者の最初の反応は『え、それは何ですか？』です。

オーロラとサザンライトは、絶え間なく吹き続ける太陽風、またはコロナ質量放出中の大きな波に含まれる太陽からの粒子が地球の大気に衝突することによって引き起こされます。

地球の磁場は保護シールドとして機能し、太陽風を地球の大部分から遠ざけますが、地球の極付近では磁力線が収束し、特に磁気嵐の場合、一部の太陽風の粒子が地球の大気中に侵入することを可能にします。 。

オーストラリアの南クイーンズランド大学の天体物理学教授ジョンティ・ホーナー氏は、「嵐が激しければ強いほど、地球の磁場は荷電粒子で重くなるため、極からでもオーロラが見えるようになる」と述べた。 ニューズウィーク。

これらの荷電粒子は大気圏に入ると、大気中のガス分子と衝突します。緑色の光は低高度の酸素分子によって生成され、赤色の光は高高度の酸素分子によって生成されます。青や紫の光は、多くの場合低高度で窒素分子によって生成されます。

特別な新しいセンサー技術により、夜空のトゥルーカラー画像が可能になり、研究者は白色光を詳細に研究できるようになりました。

「これらの灰色タール構造は、サイズが 10 ～ 100 km の範囲にあります。それらは活動的なオーロラ (1 分未満のタイムスケールで変化する高コントラストの構造) によって堆積され、そのスペクトルには識別可能な音声放射成分が含まれています。形成はオーロラのエネルギーの堆積である」と研究者らは論文の中で述べている。

研究者らは、これらの白色光は、周囲のオーロラによる電離層の加熱と、大気中の特定のガス（おそらく二酸化窒素）の化学反応によって引き起こされると示唆しています。

研究者の中には、カリフォルニア大学カルガリーの学部生、ジョシュ・ホートンも含まれており、当初は研究室にインターンとして雇われていた。

「私はすでに物事を学んでいた」と彼は声明の中で述べた。 「インターンシップを始めたばかりで、すぐに夢中になりました。素晴らしかったです。」

この発見は、別の奇妙な大気現象、つまり「強力な熱放射速度増強」または「スティーブ」と呼ばれる空を横切る紫色または白色の光の狭い帯の研究に対する新たな関心に続くものである。

「私たちが今見ているものとスティーブには類似点があります」とスパンズウィック氏は語った。 「スティーブはこの藤色または灰色の構造として現れます。

「正直に言うと、両者のスペクトルの高さはほぼ同じですが、ダイナミックなオーロラとの関連性により、よりオーロラの中に埋め込まれています。一見すると、見分けるのは難しいですが、スティーブはオーロラから離れています。オーロラ – 大きな帯が空を横切ります。」

この研究は、オーロラと電離層が私たちが最初に想定していたよりもはるかに複雑である可能性があることを示しています。

研究者らは論文の中で、「動的変動、メソスケール形態、オーロラ構造によって文脈化されており、我々が観察した連続体発光構造は、これまで研究されてきた周囲のNO2連続体や定常状態とは区別される」と述べている。

「私たちの発見は、オーロラの過程、プラズマ、中層大気の間の結合がメソスケールで展開する可能性があり、これまでに報告されているよりも複雑であることを示しています。」

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参考文献

スパンズウィック、E.、リャン、J.、ホートン、J.、チャドック、D.、ドノバン、E.、ガヤルド=ラクール、B.、キーナン、C.、ローズハート、J.、西村 Y.、ハンプトン、D. .、ギリース、M. （2024年）。構造化された連続体の発光とダイナミックなオーロラのリンク。 自然なコミュニケーション、 15(1)