Misterul unor „dune” de lumină care îi intriga pe cercetători a fost rezolvat
Un nou tip de auroră boreală a fost observat în ultimii ani în nordul Europei. Lumina difuză și striată proiectată pe cer a fost asemănată cu niște dune de nisip. Cercetătorii de la Universitatea din Helsinki au publicat la începutul acestei luni un studiu în revista de știință American Geophysical Union, în care explică cum se formează aceste „dune celeste”, care își difuzează lumina ca niște valuri verzi pe cer.
Datele culese au permis confirmarea supozițiilor că aceste aurore care iau forma unor dune sunt rezultatul unui fenomen ce ține de undele gravitaționale și de atomii de oxigen. Mai precis, apariția „dunelor” este determinată de o densitate sporită de atomi de oxigen prezenți într-unul din straturile atmosferice.
Pentru studiul lor, cercetătorii finlandezi au comparat imagini suprinse începând din 2016 de un grup de pasionați din Finlanda, Norvegia și Scoția cu datele oferite de sateliți.
Cum se formează o auroră boreală „clasică”
Cu termenul de „auroră” sunt desemnate luminile polare (aurora polară), luminile Nordului (aurora boreală) sau luminile Sudului (aurora australă). Reprezintă o proiecție spectaculoasă de lumină naturală pe cer, care este vizibilă în regiunile de la extremitățile Pământului (Artica și Antarctica).
Aurorele sunt un fenomen optic ce constă într-o strălucire intensă observată pe cerul nocturn în regiunile din proximitatea zonelor polare, ca rezultat al impactului particulelor de vânt solar în câmpul magnetic terestru. Rezultatul este ionizarea și excitarea elementelor din atmosferă, care emit lumină, în culori variate. Forma aurorelor depinde de accelerația pe care o au particulele ce pătrund în straturile atmosferei.
Maxime Grandin, unul dintre cercetătorii care au participat la studiul finlandez, explică într-un interviu publicat de Ouest-France cum se formează o auroră boreală „clasică”: Practic, totul pornește de la particule încărcate (electroni și protoni) care vin din spațiul cosmic și intră cu viteză în atmosferă. În drumul lor, ele întâlnesc atomi de oxigen, molecule de azot și alte componente ale atmosferei. Prin ciocnire, își pierd o parte din energie și vor excita aceste elemente ale atmosferei. Pentru a pierde excesul de energie transmis de electroni, aceste elemente emit apoi un foton, un „grăunte” de lumină, generând aurora.
Cum arată aurora sub formă de dune?
De obicei, aurora cu aspect de „dună” este de culoare verde și se află la aproximativ 100 km altitudine. Este o auroră destul de difuză, complet diferită de un arc auroral bine definit și foarte luminos.
Aceste aurore observate sub formă de „dune” sunt mai puțin luminoase. De fapt, ele apar mai degrabă ca un fel de câmp ce prezintă benzi mai mult sau mai puțin intense, dar regulate. Iată cum arată, așa cum au fost surprinse în 2016:
Aurorele-dune apar și în timpul clasicelor aurore boreale, puțin mai departe de arcul auroral principal, care este mult mai vizibil. Nu li s-a acordat însă prea multă atenție, pentru că ne concentrăm în principal pe arc atunci când privim o auroră boreală, ceea ce explică probabil „descoperirea” dunelor abia astăzi, spune Maxime Grandin.
Primul studiu despre „dunele” acestei aurore a fost publicat în ianuarie 2020 și se încheia cu o întrebare: cum se formează ele? „Nu aveam datele pentru un răspuns tranșant. Însă odată cu noul studiu, grație folosirii datelor culese de sateliți, avem mai multe certitudini. Ne-am dat seama că la nivelul dunelor, avem o regiune a mezopauzei (zonă a atmosferei terestre) în care temperatura începe să crească din nou. Prezența acestei inversiuni de temperatură creează condiții ce permit propagarea în mezosferă a unui fel de mascaret (val care urcă pe gura fluviilor datorită fluxului) și așa se creează genul acela de unde, de ondulări, pe care îl observăm pe cer”, a explicat cercetătorul.
Unde și când pot fi observate „dunele” de pe cer?
Aceste aurore sub formă de dune sunt vizibile în special în jumătatea sudică a Finlandei sau la latitudini similare din Norvegia, Suedia și chiar nordul Scoției. Sunt relativ puține evenimente de acest tip raportate, iar cei care vor să surprindă un astfel de fenomen trebuie să aibă mult noroc. „I-aș sfătui să încerce să vadă mai întâi o auroră boreală normală”, spune Maxime Grandin.
Aurorele-dună probabil apar de mai multe ori pe an, dar nu este totuși un fenomen foarte frecvent. Aproape toate cele care au fost observate au avut loc în perioada lunii octombrie. Poate că există un fenomen sezonier, dar în acest moment nu suntem siguri, arată cercetătorul.
Editor : Luana Pavaluca