У 2022 році над Арктикою вперше помітили «зливу» сонячних електронів.
Японські вчені з токійського Університету електрокомунікацій визначили причину феномена, що спостерігався наприкінці 2022 року над Арктикою. Там помітили дуже дивний тип полярного сяйва, який ніколи раніше не реєструвався на Землі. Дослідження опубліковано в науковому журналі Science Advance.
Зазвичай полярні сяйва рухаються і пульсують, утворюючи чітко помітні форми в небі. Вони підживлюються електронами із сонячного вітру, які потрапляють у пастку розширення магнітного поля Землі, званого магнітним хвостом.
Однак плавне полярне сяйво 25-26 грудня 2022 року було зовсім іншим. Воно являло собою слабке, невиразне світіння протяжністю 4000 кілометрів. Воно не мало структури, не пульсувало і не змінювало яскравості. Ніякого типу полярного сяйва, подібного до цього, із Землі раніше не спостерігалося.
Щоб розгадати загадку, група порівняла це примарне полярне сяйво з даними датчика ультрафіолетового сканування на полярно-орбітальних кліматичних супутниках Міноборони США.
Супутники стежили за полярним сяйвом зверху і виявили, що воно має всі ознаки рідкісного типу полярного сяйва, званого полярним дощем, яке раніше можна було спостерігати тільки з космосу.
Звичайний сонячний вітер перетинає простір на швидкості близько 400 км на секунду. Однак гаряча корона Сонця сповнена дірок, особливо на високих сонячних широтах, з яких виривається виключно «швидкий» сонячний вітер, що рухається зі швидкістю до 800 км за секунду.
Іноді ці корональні діри можуть з’являтися на нижчих широтах, і саме це сталося на Різдво 2022 року, збігшись із припиненням звичайного сонячного вітру.
У місці розташування корональних дір лінії магнітного поля Сонця відкриті – вони не замикаються на поверхні Сонця, фотосфері. Оскільки відкриті лінії магнітного поля простягаються в космос, корональна діра утворює основу магнітної лійки, з якої вириваються високоенергетичні електрони.
У разі полярного дощу ці електрони подорожували в просторі, а відкриті лінії магнітного поля з’єднувалися з магнітним полем Землі над північним полюсом, даючи змогу електронам падати прямо на полюси, а не затримуватися всередині магнітосферного хвоста.
Зазвичай ми не помічаємо, як це відбувається, тому що частинки сонячного вітру розсіюють швидкі електрони. Однак у цьому випадку тиск сонячного вітру зменшився до такої міри, що ним можна було знехтувати, і швидкі електрони могли безперешкодно досягати Землі.
Оскільки електрони мали високу енергію, полярне сяйво було чисто зеленим, а не червоним, уточнили дослідники.
