Спутники NASA нашли источник энергии полярных сияний,

Северное сияние над Аляской. Фото Яна Кертиса (Jan Curtis), Геофизический институт университета Аляски.

Используя данные спутниковой миссии THEMIS, ученые уточнили, как именно энергия солнечного ветра переходит в энергию полярных сияний. Открытие позволяет объяснить, почему полярные сияния, как правило, наблюдаются весной и осенью, сообщает NASA.

Известно, что полярные сияния весной и осенью возникают заметно чаще, чем зимой и летом. Пик частотности приходится на периоды, ближайшие к весеннему и осеннему равноденствиям. До сих пор этому не было предложено убедительного объяснения: сияния вызываются солнечной активностью, которая никак не связана с земными временами года.

Было также не вполне понятно, откуда берется энергия полярных сияний. Сияние - это следствие сильного геомагнитного возмущения, называемого суббурей, во время которого за короткое время выделяется огромное количество энергии (во время одного их зарегистрированных в 2007 году возмущений - 5x10¹⁴ джоулей, примерно столько же, сколько во время землетрясения магнитудой 5,5).

Чтобы выяснить, что именно вызывает суббури, откуда берется их энергия и почему они чаще происходят весной-осенью, в феврале 2007 года NASA запустило миссию THEMIS ((Time History of Events and Macroscale Interactions during Substorms - "Динамика событий и макровзаимодействий во время суббурь", ср. также Themis - Фемида), состоящую из пяти спутников. Изучение полярных сияний имеет не только теоретическое, но и прикладное значение: суббури могут влиять на работу спутников, вызывать перебои в наземных электросетях.

Данные спутников позволяют предположить, что источником энергии сияний являются особые магнитные поля, соединяющие магнитосферу Земли с Солнцем. Астрономы называют их "магнитными канатами": структура полей напоминает скрученную пеньковую веревку. Частицы солнечного ветра движутся вдоль этих канатов, следуя их изгибам, пока не входят к верхним слоям атмосферы Земли.

Во время равноденствия магнитосфера Земли располагается наиболее удобным для "подключения" к магнитным канатам образом, что позволяет объяснить возрастающую весной и осенью частотность сияний.