חללית Arase של יפן (שנקראה בעבר ERG) צפתה בגלי מקהלה ואלקטרונים פזורים במגנטוספרה של כדור הארץ, מקורם של אורוריות הפעימה. האלקטרונים המפוזרים שקעו באטמוספירה, והתוצאה הייתה תאורה אורורית.
(תמונה: © צוות המדע ERG)
מקורם של תצוגות אור מהבהבות מרצדות באווירת כדור הארץ נחשפות כעת לאחר ציד בן עשרות שנים, כך עולה ממחקר חדש.
אורוריות דומות עשויות להתרחש גבוה מעל יופיטר ושבתאי, על פי המדענים שעומדים מאחורי המחקר החדש.
מופעי האור הדרמטיים המכונים אורות הצפון והדרום, המכונים גם אורורות, מגוונים באופיים כמו הצבעים שהם מציגים בשמיים. הסוג המוכר ביותר, המכונה אורוריות דיסקרטיות, ידוע בסרטים מנצנצים וזרמי צבע. לעומתן, אורוריות פועמות הן כתמי אור ענקיים מהבהבים. [מדריך אורורה: איך אורות הצפון עובדים (אינפוגרפיק)]
אורוראס נוצרת כאשר זרמים של חלקיקים מהירים מהשמש - הידועים בכינויה "רוח השמש" - גולשים למגנטוספרה של כדור הארץ, מעטפת החלקיקים הטעונים חשמלית שנלכדת בשדה המגנטי של כדור הארץ. בעוד שהאוראורות הבודדות מקורן כמה אלפי מיילים מעל פני כדור הארץ, אוראורות פועמות מתעוררות כעשר פעמים רחוקות יותר.
מחקרים קודמים העלו כי אורוריות פועמות מופעלות על ידי תנודות אלקטרומגנטיות המכונות גלי מקהלה המתעוררות במגנטוספרה בקו המשווה. הרעיון היה שגלי מקהלה שולחים אלקטרונים במגנטוספרה המפזרים לאורך קווי השדה המגנטי של הפלנטה לעבר החלקים העליונים של האטמוספרה של כדור הארץ, ויוצרים אור כשהם מתנגשים במולקולות אוויר.
עם זאת, במשך עשרות שנים, מדענים לא יכלו לאסוף תצפיות קרקעיות ושטחיות-רגישות מספיק כדי להתייצב בזמן ובמקום הנכונים כדי להוכיח מודל זה. כעת, החוקרים אספו סוף סוף ראיות ישירות לשרשרת האירועים שמאחורי אוראוררות פועמות.
המדענים ניתחו נתונים מחללית Arase, שהושקה על ידי סוכנות הבדיקה בחלל האווירית של יפן בסוף 2016. לוויין זה יכול היה לגלות גם גלי מקהלה ולחקור את השפעותיהם על אלקטרונים מגנטוספיים בתוך חלון צר סביב קו שדה מגנטי.
החוקרים ציינו גם היכן קו השדה המגנטי שבדק חללית Arase יצר קשר עם כדור הארץ. הם חיפשו כל אורוריות פועמות התואמות לפעילות אלקטרונית שנגרמה על ידי גלי מקהלה.
המדענים זיהו אוראורה בשנת 2017 במרכז קנדה שנוצרה ככל הנראה על ידי אלקטרונים מגנטוספיים המפוזרים על ידי גלי מקהלה.
"תוצאות תצפית הן בדרך כלל מורכבות מאוד, ובדיקות של תחזיות תיאורטיות מביאות לרוב לתוצאות דו משמעיות, מה שלא היה המקרה כאן", אמר הסופר הראשי של המחקר סאטושי קאסארה, פיזיקאי חלל וכוכב לכת באוניברסיטת טוקיו.
החוקרים ציינו כי פעילות דומה עשויה להתרחש בהאורות של יופיטר ושבתאי, שם עבדו עבודות קודמות גלי מקהלה. "היישום לכוכבי לכת אחרים יהיה מרגש," אמר קסארה ל- Space.com.
החוקרים פירטו את ממצאיהם ברשת היום (14 בפברואר) בכתב העת Nature.
