Recentemente, uma equipe de pesquisa liderada pelo Prof. Lu Quanming e Prof. Gao Xinliang da Escola de Ciências da Terra e do Espaço e do Laboratório de Exploração do Espaço Profundo da Universidade de Ciência e Tecnologia da China (USTC) revelou a causa subjacente da aurora difusa. formação dominada por ondas de coro na magnetosfera interna da Terra.



Suas descobertas, intituladas "Por que as ondas de coro são o fator dominante para a precipitação auroral difusa", foram publicadas na revista Science Bulletin. .

As auroras difusas desempenham um papel crucial na energização da ionosfera polar e representam um forte mecanismo de acoplamento entre a magnetosfera e a ionosfera da Terra. Eles surgem da colisão de elétrons com moléculas atmosféricas após ondas de plasma na magnetosfera espalharem os elétrons no cone de perda por meio de espalhamento de ressonância, fazendo com que eles precipitem na atmosfera.

Além disso, as ondas de coro do modo assobiador e as ondas harmônicas do ciclotron de elétrons eletromagnéticos (ECH) são consideradas os dois modos de onda mais importantes responsáveis ​​​​pela indução da formação de auroras difusas. Embora se espere teoricamente que ambos os tipos de ondas contribuam igualmente, os dados observacionais revelam que as ondas de coro influenciam predominantemente a formação, apresentando um desafio científico que precisa urgentemente de ser abordado.

Observações conjuntas do satélite Van Allen Probe A e dos satélites DMSP nos Estados Unidos descobriram que as ondas de coro e as ondas ECH têm intensidades de amplitude comparáveis ​​​​e podem causar independentemente a precipitação de elétrons nas regiões polares. Mais importante ainda, foi revelado um fenômeno observacional há muito negligenciado:existe uma correlação negativa significativa entre as amplitudes das duas ondas de plasma, indicando que a amplitude das ondas ECH é fortemente suprimida pelas ondas de coro.

As estatísticas de satélite demonstram ainda que o efeito supressor das ondas de coro nas ondas ECH é generalizado globalmente. Utilizando métodos de simulação de partículas computacionais e dados do satélite Arase do Japão, foi confirmado que as ondas de coro podem inibir efetivamente as ondas ECH, remodelando rapidamente as distribuições de elétrons.

Os resultados da pesquisa indicam que, embora tanto as ondas de coro quanto as ondas ECH possam causar auroras difusas, as ondas de coro acabam se tornando os principais contribuintes para a formação de auroras difusas devido ao seu efeito supressor nas ondas ECH. A dominância das ondas de chorus é uma consequência inevitável da interação entre esses dois modos de onda. Espera-se que estas novas descobertas avancem na nossa compreensão abrangente dos fenómenos aurorais difusos na Terra e noutros planetas.

Mais informações: Xinliang Gao et al, Por que as ondas de coro são o fator dominante para a precipitação auroral difusa, Science Bulletin (2023). DOI:10.1016/j.scib.2023.12.009
Fornecido pela Universidade de Ciência e Tecnologia da China