Araştırma, koro dalgalarının hakim olduğu yaygın aurora oluşumunun nedenini ortaya koyuyor

Yakın zamanda, Yer ve Uzay Bilimleri Okulu’ndan ve Çin Bilim ve Teknoloji Üniversitesi (USTC) Derin Uzay Araştırma Laboratuvarı’ndan Prof. Lu Quanming ve Prof. Gao Xinliang liderliğindeki bir araştırma ekibi, dağınık auroranın altında yatan nedeni ortaya çıkardı. Dünya’nın iç manyetosferindeki koro dalgalarının hakim olduğu oluşum.

“Neden koro dalgaları yaygın kutup ışığı yağışının baskın itici gücüdür?” başlıklı bulguları şöyle: yayınlanan dergide Bilim Bülteni.

Yaygın auroralar kutupsal iyonosfere enerji verilmesinde çok önemli bir rol oynar ve Dünya’nın manyetosferi ile iyonosferi arasında güçlü bir bağlantı mekanizmasını temsil eder. Manyetosferdeki plazma dalgaları, elektronları rezonans saçılımı yoluyla kayıp konisine dağıtarak atmosfere çökmelerine neden olduktan sonra elektronların atmosferik moleküllerle çarpışmasından kaynaklanırlar.

Ek olarak, Whistler modu koro dalgaları ve elektromanyetik elektron siklotron harmonik (ECH) dalgaları, dağınık aurora oluşumunu tetiklemekten sorumlu en önemli iki dalga modu olarak kabul edilir. Teorik olarak her iki dalga tipinin de eşit derecede katkıda bulunması beklenirken, gözlemsel veriler koro dalgalarının ağırlıklı olarak oluşumu etkilediğini ortaya koyuyor ve acilen ele alınması gereken bilimsel bir zorluk sunuyor.

Amerika Birleşik Devletleri’ndeki Van Allen Probe A uydusu ve DMSP uydularından yapılan ortak gözlemler, koro dalgalarının ve ECH dalgalarının karşılaştırılabilir genlik güçlerine sahip olduğunu ve kutup bölgelerinde bağımsız olarak elektron çökelmesine neden olabileceğini buldu. Daha da önemlisi, uzun süredir ihmal edilen gözlemsel bir olgu ortaya çıktı: İki plazma dalgasının genlikleri arasında önemli bir negatif korelasyon var, bu da ECH dalgalarının genliğinin koro dalgaları tarafından güçlü bir şekilde bastırıldığını gösteriyor.

Uydu istatistikleri ayrıca koro dalgalarının ECH dalgaları üzerindeki baskılayıcı etkisinin dünya çapında yaygın olduğunu göstermektedir. Bilgisayar parçacık simülasyon yöntemleri ve Japonya’nın Arase uydusundan alınan veriler kullanılarak koro dalgalarının, elektron dağılımlarını hızla yeniden şekillendirerek ECH dalgalarını etkili bir şekilde engelleyebildiği doğrulandı.

Bu araştırma bulguları, hem koro dalgalarının hem de ECH dalgalarının dağınık auroralara neden olabilmesine rağmen, koro dalgalarının, ECH dalgaları üzerindeki baskılayıcı etkileri nedeniyle sonuçta dağınık aurora oluşumuna birincil katkıda bulunanlar haline geldiğini göstermektedir. Koro dalgalarının hakimiyeti bu iki dalga modu arasındaki etkileşimin kaçınılmaz bir sonucudur. Bu yeni keşiflerin, Dünya ve diğer gezegenlerdeki dağınık kutup ışığı olaylarına ilişkin kapsamlı anlayışımızı ilerletmesi bekleniyor.