Rakétákat küldenek az északi fénybe

Mágneses vihar és sarki fény. A nemzetközi Űrállomásról megörökített Aurora Borealis

A NASA még idén télen felfedező rakétákat küld az északi fény minden titkának felderítésére – bár a különleges és gyönyörű jelenség kialakulását ismerjük, még mindig rengeteg olyan folyamat játszódik le benne, amit nem teljesen értünk.

Az északi fény a Föld mágneses mezeje és a napszél kölcsönhatásából jön létre: a nagyrészt a Napból származó töltött részecskék nagy részét a magnetoszféra „eltéríti”, egy része azonban bejut a légkörbe. Itt a részecskék ütköznek a légkör atomjaival, a gerjesztett atomok pedig fénykisugárzás segítségével térnek vissza eredeti állapotukba. Ez a gyönyörű jelenség az aurora borealis (a déli féltekén pedig az aurora australis).

Mágneses vihar és sarki fény. A Nemzetközi Űrállomásról megörökített aurora borealis Forrás: NASA

Két rakéta indul útnak

Nagy vonalakban értjük tehát az északi fény keletkezését, viszont még mindig sok a megválaszolatlan kérdés vele kapcsolatban. Ennek megoldására küld fel a NASA hamarosan két rakétát is a légkörnek abba a tartományába, amelyben az atomok gerjesztése megtörténik. A CAPER (Cusp Alfven and Plasma Electrodynamics Rocket, nyersfordításban Alfvén Csúcsponti és Plazma Elektrodinamikai Rakéta) és a RENU 2 (Rocket Experiment for Neutral Upwelling, nyersfordításban Semleges Feláramlási Rakétakísérlet) valamikor november 27-e után indul el útjára, attól függően, mikor megfelelőek az időjárási körülmények –

a felszálláshoz ugyanis viszonylagos szélcsend kell.

A célállomás az aurora csúcspontja – az északi fény azon része, amelyben a töltött részecskék különösen gyorsan haladnak az atmoszférában a földfelszín felé, közvetlenül a napból érkező kitörésből. Bár ezek a csúcspontok elég gyakoriak, nagyon nehéz őket lekövetni, mert csak napközben jönnek létre.

Sarki fény Norvégiában. Az északi féltekén aurora borealisként is emlegetik a jelenséget Forrás: Origo

A CAPER

A CAPER lesz az első tudományos eszköz, amely nekiindul útjának, ez azokat az elektromos hullámokat vizsgálja majd, amelyek felgyorsítják az elektronokat a légkörben. Ezek a lefelé tartó elektronok az atmoszféra többi részecskéinek ütköznek, ami energiát szabadít fel – így születik az aurora csúcspontja, amely az egész fényjáték hírnökének tekinthető.

A CAPER ezeket az elektronokat fogja megvizsgálni, valamint megfigyeli az alacsony és magas frekvenciájú elektromos hullámokat is. Az eredmények segíthetnek a kutatóknak megérteni, hogyan gyorsulnak fel az elektronok a légkörben magasabb napszélaktivitás esetén.

A RENU 2

A RENU 2 a második rakétával indul majd el az északi fény felé, és

az atmoszféra felsőbb rétegeiben található töltött részecskéket fogja vizsgálni,

valamint megfigyeli a mágneses mező vonalainak nyomán mozgó elektromos áramlatokat is. A szonda a csúcsban sűrűn található, felfűtött semleges atomokat is megvizsgálja. Bár az már nem újdonság, hogy a légkörben ezeknek a részecskéknek a sűrűsége egy nap alatt többször is megváltozhat (hála a napfény melegének), eddig azonban úgy hittük, hogy csupán horizontálisan mozognak az atmoszférában - ez az elmélet azonban most megdőlhet.

Bár a szondák csak pár percig lesznek a csúcspont közelében, még így is képesek lesznek páratlan információkkal szolgálni az északi fénnyel kapcsolatban – ráadásul viszonylag olcsó projekt keretein belül.