Nuovi esperimenti che creano un'aurora artificiale aiutano i ricercatori a capire meglio come l'azoto nella nostra atmosfera reagisce quando viene bombardato dal vento solare. Gli scienziati del Jet Propulsion Laboratory hanno sparato elettroni di energie diverse attraverso una nuvola di azoto per misurare la luce ultravioletta emessa da questa collisione, e i risultati mostrano la nostra precedente comprensione dei processi che creano le aurore - che possono anche influenzare negativamente l'orbita dei satelliti - potrebbe essere stato un errore.
Per più di 25 anni, la nostra comprensione del tempo nello spazio terrestre è stata in parte basata su ipotesi errate su come l'azoto - il gas più abbondante nella nostra atmosfera - reagisca quando si scontra con gli elettroni prodotti dalla luce solare ultravioletta energetica e dal vento solare.
La nuova ricerca ha scoperto che le misurazioni attendibili pubblicate in un giornale del 1985 dai ricercatori Ajello e Shemansky contengono un errore sperimentale significativo, che ha fatto decadi di risultati meteorologici spaziali dipendenti da questo lavoro su un terreno instabile.
La nuova tecnologia ha permesso ai ricercatori di creare e controllare meglio le collisioni ed evitare le insidie analitiche che affliggevano i risultati del 1985.
I nuovi risultati del team di JPL suggeriscono che l'intensità di una vasta banda di luce ultravioletta emessa dalla collisione cambia significativamente meno con le energie di bombardamento di elettroni di quanto si pensasse in precedenza.
I ricercatori hanno studiato la luce ultravioletta all'interno della cosiddetta banda "Lyman-Birge-Hopfield" (LBH) per comprendere meglio i processi fisici e chimici che si verificano nella nostra atmosfera superiore e nello spazio vicino alla Terra.
"La nostra misurazione della dipendenza energetica da LBH differisce in modo significativo dai risultati ampiamente accettati pubblicati 25 anni fa", ha affermato il dott. Charles Patrick Malone di JPL. "Gli aeronomi possono ora invertire l'esperimento e applicarlo agli studi atmosferici e determinare che tipo di collisioni producono la luce osservata."
Oltre ad aiutare i ricercatori a comprendere meglio le condizioni meteorologiche spaziali, che possono aiutare a proteggere la sempre crescente popolazione di satelliti in orbita terrestre, le nuove scoperte aiuteranno anche a comprendere meglio fenomeni come Aurora Boreale (l'aurora boreale) e similmente Aurora Aurorais (Southern Lights), che sono causati da processi di collisione che coinvolgono particelle di vento solare che eccitano l'ossigeno terrestre e le particelle di azoto al Polo Nord e Sud.
I ricercatori sperano che le loro scoperte aiuteranno anche il progetto Cassini a comprendere gli eventi sulla più grande luna di Saturno, Titano, poiché le emissioni di LBH sono state rilevate dall'astronave robotica in orbita.
La ricerca è stata pubblicata nel Journal of Physics B: Atomic, Molecular and Optical Physics.
