Aaron Lojewski, que lidera passeios turísticos pela aurora no Alasca, teve a sorte de fotografar uma "erupção" de luz rosa brilhante no céu noturno em uma noite de fevereiro.

As mesmas perturbações do campo magnético da Terra que iluminaram o céu para a câmera de Lojewski também foram capturadas por sismômetros no solo, uma equipe de pesquisadores relata na revista Cartas de pesquisa sismológica .

Ao comparar os dados coletados por câmeras all-sky, magnetômetros, e sismômetros durante três eventos de aurora em 2019, O sismólogo Carl Tape, da University of Alaska Fairbanks, e seus colegas mostram que é possível combinar a impressionante exibição de luzes com os sinais sísmicos, observar o mesmo fenômeno de maneiras diferentes.

Os pesquisadores já sabem há algum tempo que os sismômetros são sensíveis às flutuações magnéticas - e trabalharam muito para encontrar maneiras de proteger seus instrumentos contra a influência magnética ou remover esses sinais indesejados de seus dados sísmicos. Mas o estudo da aurora oferece um exemplo de como os sismômetros podem ser combinados com outros instrumentos para estudar essas flutuações.

"Pode ser difícil ter certeza de que esses registros de sismômetro são originados da mesma influência do que está acontecendo a 120 quilômetros no céu, "Tape disse." Ajuda ter uma visão simultânea do céu, para lhe dar mais confiança sobre o que você está vendo a partir dos sinais no nível do solo. "

A aurora boreal, ou aurora boreal, ocorre quando os ventos solares - plasma ejetado da superfície do Sol - encontram o campo magnético protetor que cerca a Terra. A colisão de partículas produz luzes coloridas no céu e cria flutuações no campo magnético que às vezes são chamadas de "tempestades" solares ou espaciais. Os magnetômetros implantados na superfície da Terra são o principal instrumento usado para detectar essas flutuações, que pode impactar significativamente as redes elétricas, Sistemas GPS e outras infraestruturas cruciais. A aurora é comumente visível no inverno em regiões de alta latitude, como o Alasca.

Os sismômetros do estudo fazem parte do USArray Transportable Array, uma rede de sismômetros temporários colocados em toda a América do Norte como parte do projeto EarthScope. A matriz no Alasca e no oeste do Canadá foi concluída no outono de 2017. O jornal aurora é um dos vários incluídos em uma próxima seção de foco do SRL sobre EarthScope no Alasca e no Canadá.

Essas estações sísmicas temporárias não são protegidas de campos magnéticos, ao contrário de estações mais permanentes que muitas vezes são revestidas de mu-metal, uma liga de níquel-ferro que direciona os campos magnéticos ao redor dos sensores do instrumento. Como resultado, "Fiquei impressionado com a facilidade com que você pode registrar tempestades magnéticas em toda a matriz, "disse o sismólogo da U.S. Geological Survey Adam Ringler, um co-autor no artigo SRL.

Mês passado, Ringler e seus colegas publicaram um artigo demonstrando como os mais de 200 sismômetros da matriz no Alasca podem ser usados ​​para registrar o clima espacial, potencialmente aumentando os 13 magnetômetros em operação no estado.

Junto com os dados da câmera all-sky, os dados da matriz sísmica podem ajudar a compreender as fortes variações no campo magnético que ocorrem na direção leste-oeste magnética, adicionar uma segunda dimensão aos estudos direcionais norte-sul típicos da aurora e outras tempestades magnéticas, Tape e colegas sugerem.

Os pesquisadores notaram em seu artigo que a ligação entre a aurora boreal e as perturbações magnéticas foi descoberta pela primeira vez na Suécia em 1741, e que um sismômetro na Alemanha detectou um evento magnético gerado pela atmosfera pela primeira vez durante uma forte tempestade solar em 1994.

"As pessoas têm feito essas conexões por 250 anos, "Tape disse." Isso mostra que ainda podemos fazer descobertas, neste caso, com sismômetros, para entender a aurora. "