La palabra "aurora" invoca una imagen de una cortina de luz brillante y lenta que ilumina el cielo. Sin embargo, cuando ocurre una aurora explosiva, conocida como ruptura, a veces conduce a otro fenómeno llamado "parpadeo". Cuando una aurora "parpadea""su brillo y movimiento en algunas áreas comienzan a cambiar rápidamente. Este parpadeo generalmente oscila en un período de 1/10 de segundo, que es equivalente a la frecuencia de ciclotrón de iones * 1 de iones de oxígeno.
Dr. Yoko Fukuda formalmente de la Escuela de Graduados de Ciencias de la Universidad de Tokio, el Dr. Ryuho Kataoka del Instituto Nacional de Investigación Polar y otros colaboradores realizaron una observación continua de imágenes de alta velocidad de 3 años en Poker Flat ResearchRange, Alaska, EE. UU., E identificó la física detrás del parpadeo. Al mismo tiempo, descubrieron parpadeos más rápidos a velocidades de 1 / 60-1 / 50 y 1/80 de segundo.
El 19 de marzo de 2016, los investigadores observaron una aurora con el brillo que figuraba entre las 5 mejores observaciones desde 2014, y fue filmada con una cámara de velocidad de obturación de 1/160 segundos. El análisis detallado de las imágenes mostró un altoaurora parpadeante de velocidad que vibra con un período de 1/80 de segundo que tiene lugar durante el momento más brillante de la ruptura.
"El parpadeo de alta velocidad a 1/80 segundos no podría explicarse solo con iones de oxígeno. Se cree que los iones más ligeros, como los del hidrógeno, contribuyen al parpadeo", explica el Dr. Fukuda. "El hecho de que estoEl parpadeo de alta velocidad se observó al mismo tiempo que el parpadeo con un período típico de 1/10 segundos puede significar que la aurora parpadeante fue causada por `` ondas de ciclotrón de iones electromagnéticos '' * 2, que se ven afectadas por los iones de oxígeno e hidrógeno."
A altitudes de varios miles de kilómetros, varias ondas de plasma son excitadas acelerando electrones e iones. Estos electrones son los que eventualmente generan auroras. Se supone que un complejo intercambio de energía, en el cual las ondas de plasma son afectadas por electrones e iones y viceversaviceversa, tiene lugar aquí.
"Los objetos astronómicos con campos magnéticos se encuentran en todo el cosmos, siendo la Tierra uno de ellos. En tales objetos, observamos la excitación de las ondas de plasma al acelerar las partículas, y las interacciones entre las ondas de plasma y las partículas, están ocurriendo en todo el lugar", concluye el Dr. Kataoka." Sin embargo, la Tierra es el único lugar donde podemos observar estos fenómenos en detalle. Comprender el comportamiento del plasma en el espacio exterior y las interacciones entre las ondas de plasma y las partículas es una pregunta fundamental en geofísica. Continuaremospara investigarlos en el futuro "
* 1: frecuencia de ciclotrón iónico
El movimiento circular de electrones e iones alrededor de una línea de campo magnético se llama movimiento de ciclotrón. La frecuencia de ión ciclotrón es el número de veces por segundo que los electrones e iones circulan alrededor de la línea de campo. Es inversamente proporcional a la masa de los electronese iones: la frecuencia es mayor si la masa es más ligera. La frecuencia también se correlaciona con la fuerza del campo magnético; es mayor en altitudes más bajas donde el campo magnético es más fuerte.
* 2: ondas de ciclotrón de iones electromagnéticos
Un tipo de onda que puede existir en un plasma como la región del espacio sobre la aurora de la Tierra, que vibra a una frecuencia de ciclotrón iónico que corresponde al tipo de ión presente oxígeno, helio, hidrógeno, etc..
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