解释地球极光的怪异光芒

科学家们说，在地球高层大气中微弱的极光背后的神秘现象，即漫射极光，已经被发现。

一项新的研究发现，一种特定类型的无线电波在幕后起作用，为形成北极光和南光的极光提供能量。

这些三角波被称为合唱波，因为当通过扬声器播放时，它们的信号听起来像鸟的黎明合唱。地面研究表明，这些波也会导致地球极光的脉动和漫射。

这项发表在10月21日出版的《自然》杂志上的新研究表明，合唱波负责散射被困在太空中的电子，并将其排放到大气中，从而产生漫射极光。

不是你的平均极光

漫射极光与更普遍地被称为北极光和南光的离散极光不同。离散的极光看起来像炽热的彩色光幕，肉眼可以看到，而离散的极光则要微弱得多，但范围更广。

漫射极光通常占夜间上层大气能量输入的四分之三，根据季节和11年的太阳周期而变化。由于极光是均匀分布的，所以肉眼通常看不到漫射的极光。

最近的一项独立研究发现，合唱波也是另一种忽明忽暗的极光的原因，称为脉动极光。英国剑桥英国南极调查局的扩散极光研究合著者理查德·霍恩说，虽然极光的类型不同，但这两项研究都报告说，合唱波是原因，因此它们相互支持。

俘获电子

扩散极光是由电子撞击高层大气引起的，“我们已经知道了很多”，但它们是如何到达那里的还不清楚。电子通常被困在地球磁场中更高的位置。

这项新的研究使用计算机模型来计算电子被不同类型的波散射的速度，以及有多少电子会被困在磁场中。

Horne告诉太空网的姊妹网站OurAmazingPlanet：“当我们研究太空中留下的电子的分布时，发现了这个问题，这些电子看起来很平坦，在磁场方向上达到峰值。”“只有合唱波才能产生‘煎饼’的分布。”

Horne说，他们的发现“很重要，因为它将帮助科学家了解扩散极光如何导致地球高层大气的化学变化，包括对高空臭氧的影响，这可能会影响整个大气的温度。”

Horne说，通过改善极地航线上的GPS导航和飞机高频无线电通信，合唱波和极光之间的联系也应该有利于卫星、电网和航空业。