人工オーロラを作成する新しい実験により、研究者は、太陽風に曝されたときに大気中の窒素がどのように反応するかを理解するのに役立ちます。ジェット推進研究所の科学者は、この衝突によって放出される紫外光を測定するために、窒素ガスの雲を通して異なるエネルギーの電子を発射しました。調査結果は、オーロラを作成するプロセスについての以前の理解を示しています。これは、軌道衛星にも悪影響を与える可能性があります–エラーが発生した可能性があります。
25年以上にわたり、地上の宇宙天気の理解は、大気中の最も豊富なガスである窒素が、強力な紫外線太陽光と太陽風によって生成された電子と衝突したときにどのように反応するかについての誤った仮定に部分的に基づいています。
新しい研究では、1985年のジャーナルの論文でAjelloとShemanskyの研究者によって発表された信頼できる測定値に重大な実験誤差が含まれており、この研究に依存する数十年にわたる宇宙天気の調査結果が不安定な地面にあることがわかりました。
新しい技術により、研究者は衝突をより適切に作成および制御し、1985年の調査結果を悩ませていた分析上の落とし穴を回避することができました。
JPLのチームからの新しい結果は、衝突から放出される広い範囲の紫外線光の強度は、電子エネルギーの衝撃により、以前考えられていたよりも大幅に変化しないことを示唆しています。
研究者たちは、いわゆる「ライマンビルジホプフィールド」(LBH)バンド内の紫外光を研究して、上層大気と地球近くの空間で発生する物理的および化学的プロセスをよりよく理解しました。
「私たちのLBHエネルギー依存性の測定は、25年前に発表された広く受け入れられている結果とは大きく異なります」とJPLのチャールズパトリックマローン博士は述べた。 「エアロノマーは実験を方向転換し、それを大気の研究に適用して、観測された光を生成する衝突の種類を決定できます。」
地球の軌道で増え続ける衛星の人口を保護するのに役立つ宇宙天気を研究者がよりよく理解するのに役立つことに加えて、新しい発見はまた、オーロラボレアリス(オーロラ)や同様にオーロラオーストラリスのような現象の理解を深めるのに役立ちます(サザンライト)、北極と南極で地球の酸素と窒素の粒子を励起する太陽風粒子が関与する衝突プロセスによって引き起こされます。
研究者たちは、彼らの発見がカッシーニプロジェクトが土星の最大の月であるタイタンでの出来事を理解するのにも役立つことを期待しています。LBHの放出が軌道を回るロボット宇宙船によって検出されたからです。
この研究は、IOP PublishingのJournal of Physics B:Atomic、Molecular and Optical Physicsに掲載されました。