Nye eksperimenter, der skaber en menneskeskabt aurora, hjælper forskere med at forstå, hvordan nitrogen i vores atmosfære reagerer, når det bombes af solvinden. Forskere fra Jet Propulsion Laboratory fyrede elektroner med forskellige energier gennem en sky af nitrogengas for at måle det ultraviolette lys, der udsendes ved denne kollision, og resultaterne viser vores tidligere forståelse af de processer, der skaber auroraene - som også kan have en negativ indflydelse på kredsende satellitter– kan have været i fejl.
I mere end 25 år har vores forståelse af jordbundet rumvejr delvis været baseret på forkerte antagelser om, hvordan nitrogen - den mest rigelige gas i vores atmosfære - reagerer, når det kolliderer med elektroner produceret af energisk ultraviolet sollys og solvind.
Den nye forskning har fundet, at vel betroede målinger, der blev offentliggjort i et tidsskrift fra 1985 af forskerne Ajello og Shemansky, indeholder en betydelig eksperimentel fejl, hvilket sætter årtier af rumvejrfundinger afhængige af dette arbejde på ustabil grund.
Ny teknologi har gjort det muligt for forskerne bedre at skabe og kontrollere sammenstødene og undgå de analytiske faldgruber, der plagede resultaterne fra 1985.
De nye resultater fra teamet hos JPL antyder, at intensiteten af et bredt bånd ultraviolet lys, der udsendes fra kollisionen, ændrer sig markant mindre med bombarderende elektronenergier end tidligere antaget.
Forskerne studerede ultraviolet lys inden for det såkaldte 'Lyman-Birge-Hopfield' (LBH) bånd for bedre at forstå de fysiske og kemiske processer, der forekommer i vores øvre atmosfære og i det nærjordiske rum.
”Vores måling af LBH-energiafhængighed adskiller sig markant fra de bredt accepterede resultater, der blev offentliggjort for 25 år siden,” sagde Dr. Charles Patrick Malone fra JPL. ”Aeronomere kan nu vende eksperimentet om og anvende det til atmosfæriske undersøgelser og bestemme, hvilken slags kollisioner der producerer det observerede lys.”
Ud over at hjælpe forskere med bedre at forstå rumvejret, som kan hjælpe med at beskytte den stadigt voksende befolkning af satellitter i Jorden kredsløb, vil de nye fund også hjælpe med at styrke vores forståelse af fænomener som Aurora Borealis (Nordlys) og lignende Aurora Australis (Sydlys), som er forårsaget af kollisionsprocesser, der involverer solvindpartikler, der spænder jordbaseret ilt og nitrogenpartikler på Nord- og Sydpolen.
Forskerne er håbefulde, at deres fund også vil hjælpe Cassini-projektet med at forstå begivenheder på Saturns største måne, Titan, da LBH-emissioner er blevet opdaget af det kredsende robot rumfartøj.
Forskningen blev offentliggjort i IOP Publishing's Journal of Physics B: Atomic, Molecular and Optical Physics.
