Kuzey ışıkları, yüzyıllardır atmosferin en büyük merak uyandıran gösterisi oldu. Bunun ardındaki nedeni biliyorduk: yüksek enerjili parçacıkların Dünya’nın gazlarına çarpması. Ancak nasıl olduğunu tam olarak belirleyemiyorduk. Özellikle, bu parçacıkları böylesine şiddetli bir hızla Dünya’ya doğru iten görünmez el neydi?
Şimdi, uluslararası bir araştırma ekibi nihayet ışık gösterisinin ardındaki “görünmez güç kaynağını” belirledi: Alfven dalgaları. Bu plazma dalgaları, Dünya’nın manyetik alan çizgileri boyunca ilerleyerek, gezegenin atmosferinde dans eden parlak kuzey ışıklarını sürekli olarak şarj eden bir “uzay pili” görevi görüyor.
Uzay pili neyi ifade ediyor?
İlginç bulgular, Hong Kong Üniversitesi (HKU) Yer ve Gezegen Bilimleri Bölümü ve Kaliforniya Üniversitesi, Los Angeles (UCLA) Atmosfer ve Okyanus Bilimleri Bölümü’nün ortak liderliğindeki bir ekipten geliyor. Dünya’nın atmosferi bir sahne gibidir ve kuzey ışıkları da performanstır. Işıkların açık kalması için sürekli bir elektrik akışına ihtiyaç duyar. Bilim insanları uzun zamandır elektrik alanlarının parçacıkları aşağı doğru hızlandırdığını gözlemlemişlerdi, ancak büyük bir mantıksal boşluk vardı. Bir güç kaynağı olmadan, bu alanların teknik olarak saniyeler içinde sönmesi gerekirdi.
Gizem, eksik pil ile ilgiliydi. Jüpiter ve Satürn’ün manyetosferlerindeki uzmanlıklarından yararlanan HKU araştırma ekibi, bu Dünya’ya özgü gizemi çözmek için “gezegen perspektifi” uyguladı. Araştırma, Alfven dalgalarının pil olduğunu ortaya koyuyor. Bunlar, Dünya’nın manyetik alan çizgileri boyunca ilerleyen güçlü plazma dalgalarıdır.
Araştırmacılar, uzayın çeşitli bölgelerinde parçacık hareketini izleyerek, Alfvén dalgalarının doğal parçacık hızlandırıcıları olarak işlev gördüğünü gösterdiler. Bu dalgalar, yüklü parçacıkları Dünya atmosferinin derinliklerine itmek için gereken enerjiyi sağlar ve parlayan aurorayı üreten kimyasal reaksiyonları tetikler.