Untersuchung seltener heißer Plasmaströme in der oberen Atmosphäre

In der Nähe der Erdpole beobachten Beobachter des Nachthimmels häufig Polarlichter, bunte Lichtshows in der oberen Atmosphäre, die durch Wechselwirkungen zwischen dem Sonnenwind und der Magnetosphäre unseres Planeten entstehen. Etwas näher am Äquator tritt manchmal ein anderes Phänomen der oberen Atmosphäre auf: subaurorale Ionendrift (SAID).

Bei SAID-Ereignissen handelt es sich typischerweise um schmale, schnelle, nach Westen gerichtete Ströme extrem heißen Plasmas – einer Mischung geladener Teilchen – durch die Ionosphäre. In den letzten Jahren haben Wissenschaftler SAID-Ereignisse mit sichtbaren Strukturen am Himmel in Verbindung gebracht, die als SAR-Bögen (Stable Auroral Red) und STEVE (Strong Thermal Emission Velocity Enhancement) bekannt sind.

SAID-Ereignisse treten normalerweise zwischen der Dämmerung und Mitternacht auf, gelegentlich wurden SAID-Flüsse jedoch auch nach Mitternacht festgestellt. In einer neuen Studie veröffentlicht in der Zeitschrift für geophysikalische Forschung: Weltraumphysik, Horvath und Lovell Schauen Sie sich die Merkmale und Entstehung seltener SAID-Ereignisse nach Mitternacht genauer an.

Die Forscher konzentrierten sich auf 15 SAID-Ereignisse nach Mitternacht, die 2013 in der Nähe von Südamerika entdeckt wurden. Um sie besser zu verstehen, analysierten sie Daten des Defense Meteorological Satellite Program, der Van Allen Probes, der Geostationary Operational Environmental Satellites und verschiedener Messungen der Polarlichtaktivität.

Sie fanden heraus, dass die 15 Ereignisse nach Mitternacht, ähnlich wie SAID-Ereignisse vor Mitternacht, offenbar aus dem komplexen Zusammenspiel ionosphärischer Bedingungen und geomagnetischer Dynamik entstanden sind, einschließlich der Bildung elektrischer Felder und Wellen-Partikel-Wechselwirkungen, die als lokalisierte Wärmequellen dienen.

Diese Ergebnisse liefern neue Einblicke in die Plasmadynamik der oberen Atmosphäre und könnten dazu beitragen, das Verständnis für das Potenzial von SAID-Ereignissen zu vertiefen, Radarsignale für die Satellitenverfolgung und andere kritische Anwendungen zu stören.

Mehr Informationen:
Ildiko Horvath et al., Antisunward Streaming Westward Sub-Auroral Ion Drifts (SAID), entwickelt im magnetischen Ortszeitsektor nach Mitternacht (1–4) im Jahr 2013, Zeitschrift für geophysikalische Forschung: Weltraumphysik (2023). DOI: 10.1029/2023JA031677

Diese Geschichte wurde mit freundlicher Genehmigung von Eos, gehostet von der American Geophysical Union, erneut veröffentlicht. Lesen Sie die Originalgeschichte Hier.

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