Un estudio detallado de las auroras ha revelado nuevas formas de entender la física de las emisiones de energía explosiva en el espacio, según una nueva investigación dirigida por UCL.
Las auroras son un signo revelador de procesos físicos en el espacio, actuando como pantallas de televisión al mostrar lo que sucede a millones de kilómetros de la Tierra, donde el campo magnético de nuestro planeta se extiende en una larga cola que se aleja del Sol.
Para el estudio, publicado hoy en Comunicaciones de la naturaleza , el equipo de UCL y la Universidad de Reading observó remotamente una aurora en rápida evolución para comprender la física detrás de por qué, cuándo y cómo se libera la energía como fuente de la aurora reconfigura explosivamente.
"En algún lugar en el enorme volumen de espacio en el que se extiende la magnetosfera de la Tierra, esta liberación de energía se produce a través de una inestabilidad que es realmente difícil de detectar. Causan subtormentas por las cuales las partículas cargadas surcan la atmósfera de la Tierra en ondas electromagnéticas, liberando grandes cantidades de energía yiluminando la aurora ", explicó el autor del estudio, el Dr. Jonathan Rae UCL Space & Climate Physics.
"Al estudiar de cerca las auroras, podemos hacer un mapa de regreso al lugar en el que ocurren las inestabilidades en el espacio y estudiar la física que las causa. Es mucho más eficiente que tratar de observar vastas áreas del espacio".
El equipo escaneó una gran porción del cielo y encontró la subtormenta perfecta ubicada sobre Poker Flats en Alaska el 18 de septiembre de 2012. Al usar nuevos datos de la cámara MOOSE Observatorio multiespectral de sensores EM-CCD sensibles, rastrearon laaurora mientras se movía hacia el polo norte durante un período de cuatro minutos.
Este es un tiempo relativamente largo para que se estudie este tipo de auroras, lo que permite a los científicos recopilar una gran cantidad de datos. Luego, la información se analizó en busca de patrones específicos que dieron pistas físicas importantes sobre la formación de auroras en el espacio y el tiempo.
La aurora comenzó como una línea de 'cuentas aurorales' a lo largo de un arco que creció exponencialmente en brillo y tamaño. Estas ondas crecientes son un sello distintivo de una inestabilidad en el espacio.
Al comparar estas características detalladas de la aurora con la teoría del estado del arte, el equipo podría reducir el área del espacio donde es más probable la inestabilidad.
"Hemos demostrado que solo es posible estudiar auroras para descubrir dónde están las inestabilidades en el espacio, lo que no se había hecho antes", explicó el coautor, el Dr. Colin Forsyth Física espacial y climática de UCL.
"Nuestro método nos permite predecir cuál es la inestabilidad y dónde está en el espacio. De hecho, la región que hemos identificado es increíblemente pequeña en términos espaciales, solo una pequeña fracción del volumen de la Tierra, yesperamos estudiarlo con más detalle usando naves espaciales que pasen por el área "
Hasta ahora, los científicos han podido describir auroras y eventos de alta energía que ocurren en el Sol y otros planetas dentro del sistema solar, pero es la primera vez que se realiza un análisis físico real.
"Es importante destacar que nuestro trabajo le ha dado a los científicos más física para trabajar. Se puede probar y refinar toda una gama de modelos teóricos en función de las características físicas que hemos capturado", agregó la coautora Dra. Clare Watt Universidad de Reading.
"Lo que hemos informado ha eludido a los científicos desde que las auroras se describieron por primera vez en la década de 1960 y si bien utilizamos la Tierra como nuestro laboratorio más cercano, los hallazgos se aplicarán a otros eventos en otras partes del sistema solar. Ahora esperamos identificar este epicentroen el espacio y descubrir qué lo hace inestable ", concluyó el Dr. Rae.
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Materiales proporcionado por University College London . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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