Gizemli yeşil parlayan çizgiler 2018'de Fin göklerini yaktığında, hevesli aurora chasers tarafından fark edilmedi. Işık paterni yabancı ve tuhaf bir şekilde mükemmeldi ve göksel kum tepeleri gibi ufka doğru uzanıyordu.
Tabii ki, "kumullar" yeni bir tür aurora olduğu ortaya çıktı vatandaş bilim adamları tarafından dublaj ışık gösterisi. Bu aurora, AGU Advances dergisinde (29 Ocak) yayınlanan yeni bulgulara göre, yerçekimi dalgaları ve oksijen atomlarının dramatik dansı tarafından oluşturuldu.
Keşif yolu yıllar önce bir grup aurora meraklısı, Helsinki Üniversitesi'nde bir hesaplama alanı fiziği profesörü olan Minna Palmroth'u e-posta ile göndererek Facebook gruplarına katılmasını istedi. Amaç? Palmroth'un fotoğrafladıkları auroraların arkasındaki fiziği açıklamasını sağlayın.
Palmroth bunu yapmaktan mutlu oldu. Bir süre sonra cevaplarının tekrarlayıcı hale geldiğini fark etti - bu yüzden bir aurora rehberi yayınlamaya devam etti. Ancak Ekim 2018'de, aurora avcıları, şaşırtıcı bir aurora görüntüleri ile ona geri döndü.
"Sonra fark ettim ki oh hayır… Bunları daha önce görmedim," dedi Palmroth Live Science'a. İlk bakışta, bu çizgiler yerçekimi dalgalarının veya üst atmosferdeki yoğunluk bozukluklarının sonucu olarak görünüyordu. Üst atmosfer, farklı yönlerde uzanan ve farklı frekans ve boyutlarda birçok farklı yerçekimi dalgası ile çizilir. Ancak bu açıklama mümkün görünmüyordu, çünkü dalgalar çok eşit yayılmıştı.
Böylece Palmroth ve ekibi, 7 Ekim akşamı için Finlandiya'daki bilim insanlarını ve vatandaşları tepeleri fotoğraflamak için bir kampanya düzenledi. Bu fotoğrafları analiz ederek ekip, fenomenin arkasındaki fiziği anlamaya başladı.
Aurora takipçileri yeni bir göksel fenomeni ilk kez bu değil; Vatandaş bilim adamları da 2018'de STEVE olarak sevilen gökyüzü parıltısını keşfettiler.
Boston'da elektrik ve bilgisayar mühendisliği araştırma profesörü Toshi Nishimura, "Vatandaş bilim adamları ile işbirlikleri gittikçe önem kazanıyor, çünkü ilginç aurora'yı kolayca takip eden ve bilim adamlarının daha önce fark etmediği yeni özellikleri yakalayan" mobil sensörler "olabilirler. Çalışmanın bir parçası olmayan Üniversitenin Uzay Fiziği Merkezi.
Görünmez yerçekimi dalgaları
Auroras, güneş yüklü parçacıkları gezegenimize doğru fırlattığında ortaya çıkar. Bu parçacıklar gezegenimizin kutuplarındaki manyetik alan çizgileri boyunca ilerler ve atmosferimizdeki atomlara ve moleküllere çarparak bu moleküllerin ışık yaymasına neden olur. Bu çarpıcı ışık gösterileri birçok farklı şekil ve renkte olabilir; NASA'ya göre oksijen yeşil ve kırmızı renkte, azot mavi ve mor renkte parlıyor. Gökbilimciler, oluşturdukları üst atmosferde neler olduğunu öğrenmek için aurora şeklini de kullanırlar.
Çoğu auroralar dikey olarak uzanırken, tepeler dalgalı dalgalarda yatay olarak ekvatora doğru uzanır. Palmroth, daha önce hiç kimse bir aurora'da böyle dalga benzeri bir yapı gözlemlemediğini söyledi.
Bilim adamları, kumulların mezosferik delikler adı verilen nadir bir atmosferik yerçekimi dalgasını aydınlattığını teorize ediyorlar. Bu mezosferik delikler, atmosferde yükselen bir yerçekimi dalgası büküldüğünde ve atmosferin nispeten daha soğuk olan iki katmanı arasına sıkıştırıldığında meydana gelir - tersine çevirme katmanı, 80 kilometre yüksekliğinde ve 62 mil (100 km) yüksekliğinde mezopoz .
Bu kanalda, dalgalar yatay olarak ve uzun mesafeler boyunca çökmeden yayılır ve oksijen ile zenginleştirilmiş veya oksijen tükenmiş alternatif katlar oluşturur. Güneşten gelen elektronlar içeri girdiğinde, daha yüksek oksijen seviyesine sahip kıvrımlar, oksijen içermeyen yerlerden daha fazla yanar ve karakteristik şeritler oluşturur.
"Bu çok ilginç bir gözlem," dedi Colorado State Üniversitesi'nde Atmosferde Kooperatif Araştırma Enstitüsü müdür yardımcısı Steven Miller, çalışmanın bir parçası değildi. "Resimleri gördüğümde ilk tepkim, bunların auroral aktivite tarafından 'vurgulanan' atmosferik yerçekimi dalgaları olabileceğiydi - bunun yazarların hipotezi olduğu anlaşılıyor."
Mezosferik delikler kum tepelerinde görülen paternleri açıklayabilir, ancak "Sanırım kum tepelerinin" aslında aurora tarafından vurgulanan atmosferik yerçekimi dalgalarının çok daha yaygın bir bölgesinin bir alt kümesi olduğunu düşünüyorum. "
Fotoğraflarda yıldızları referans noktaları olarak kullanarak ekip, kum tepelerinin yüksekliğini yaklaşık 100 km yüksekliğinde, auroralara özgü olarak hesaplayabildi. Ancak atmosferin yeterince incelenmeyen bu bölgesi radar ve balonlarla ölçülemeyecek kadar yüksek ve yanmadan uzay aracı gönderemeyecek kadar düşük. Palmroth, bazen buna "cahrosfer" deniyor.
"Bu yerçekimi dalgaları ilk kez gözlemleniyor," dedi Palmroth. "Genel olarak delikler oldukça nadir bir fenomendir." Ancak Palmroth, tepeleri gözlemlemenin delikler hakkında daha fazla şey ortaya çıkarabileceğini söyledi.
Örneğin, bilim adamları, kum tepelerinin, uzaydan elektromanyetik enerjinin üst atmosfere aktarıldığı aynı bölgede ve Palmroth şüphelilerinin inversiyon tabakası mezosferik deliklerin yaratılmasına bağlanabildiklerini ortaya çıkardılar. “Bunun gerçekten doğru olup olmadığını görmek istiyoruz” dedi.
