Physiker können das Geheimnis der Aurora Borealis lüften

Die Aurora Borealis hat die Menschen schon immer dazu gebracht, in den Himmel zu schauen. Astronomen wissen, dass sie aus Teilchen entstanden sind, die von Sonnenstürmen auf die Erde geschleudert wurden. Doch die Mechanismen dahinter sind nach wie vor schwer aufzuklären. Forschern ist es heute erstmals gelungen, einen vermuteten Vorgang im Labor zu messen.

Das Nordlichtshow wunderbar gesehen. Seit Anbeginn der Zeit staunen die Menschen. Kürzlich theoretisierten Forscher über den Ursprung des Phänomens. Aber sie konnten ihre Hypothesen noch nicht beweisen. Jetzt ist es fertig danke Physiker der University of Iowa (Die vereinigten Stadten). Zumindest für die sogenannte diskrete Aurora Borealis.

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Dies sind die bekanntesten. Sie erscheinen als lange Bögen, die Lichtvorhänge wehen. Sie werden durch starke elektromagnetische Wellen, Alvin-Wellen, erzeugt. Sie selbst sind dort geboren geomagnetische Stürme. Sie beschleunigen Elektronen in Richtung Erde, wodurch sie diese magischen Farbbänder am Himmel zum Leuchten bringen. Es bezieht sich hier auf eine Theorie, die mehr als vierzig Jahre zurückreicht. Eine Theorie, die durch einige Satellitenmessungen gestützt wird und die das Vorhandensein von Alfvén-Wellen zu offenbaren scheint, die sich über der Aurora Borealis in Richtung Erde bewegen.

Als Ergebnis jahrzehntelanger Arbeit zeigt die heutige Studie experimentell die physikalischen Mechanismen der Beschleunigung von Elektronen durch Alfvn-Wellen. In ihrem Experiment feuerten die Forscher solche Wellen in einen Raum große Plasmamaschine von der University of California, Los Angeles (USA). Ein Zylinder von 20 Metern Länge und 1 Meter Durchmesser. Dann haben sie die Beschleunigung der Elektronen gemessen. Numerische Simulationen und mathematische Modellierungen zeigen, dass die Signatur dieser Beschleunigung gut mit den Vorhersagen für die Landau-Dämpfung übereinstimmt.

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In dieser Illustration der von links hereinströmende Sonnenwind, die magnetische Wiederverbindung, die im magnetischen Bild unserer Erde auftritt, und die beschleunigten Elektronen, die auf einer zweitausendstel Welle “surfen”. © Austin Montelius, Universität Iowa

Elektronen sind wie Surfer

Landauer Abwertung? …

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