Таинственная красота северного сияния столетиями очаровывала человечество. Мы давно знали, что свечение возникает, когда высокоэнергетические частицы из космоса сталкиваются с газами в атмосфере Земли. Однако ключевая загадка оставалась неразгаданной: какая именно сила разгоняет эти частицы до столь чудовищной скорости, превращая их в стремительный поток? Международная группа исследователей нашла ответ, идентифицировав невидимый источник энергии этого светового представления. Этим источником оказались так называемые волны Альфвена — особые колебания, распространяющиеся в плазме вдоль линий магнитного поля нашей планеты.
Эти мощные плазменные волны, бегущие вдоль магнитных линий, действуют как природные ускорители частиц. Они передают свою энергию заряженным частицам, буквально толкая их вглубь земной атмосферы, где те вызывают химические реакции, порождающие свечение. Для подтверждения теории ученые обратились к эмпирическим данным, собранным спутниками. Наблюдения подтвердили, что волны Альфвена не только существуют в космическом пространстве, но и активно, непрерывно пополняют энергией так называемую «область ускорения полярного сияния».
Именно эта постоянная «подзарядка» не дает электрическим полям коллапсировать и обеспечивает стабильность свечения. Поскольку волны Альфвена являются фундаментальным явлением в физике плазмы, исследование действительно выходит за рамки решения локальной задачи. Таким образом, невидимый источник энергии, питающий земные авроры, по всей вероятности, является той же самой силой, что создает грандиозные световые шоу на Юпитере, Сатурне и, возможно, далеко за пределами нашей системы.
Ровер Perseverance запечатлел сияние в атмосфере Марса.