科學家們首次觀察到了北極光的神秘起源

北極光 - 以其令人眼花繚亂的綠色，紅色和紫色顯示 - 是地球上最美麗和誘人的自然現象之一。

但是，儘管科學家們知道，色彩豐富的極光是電子在地球磁層周圍彈跳的結果 - 地球周圍空間受磁場控制的區域 - 他們無法完全解釋產生它們的過程。

現在，一個國際研究小組首次直接觀測到一種類型極光的起因 - 被稱為脈動極光。他們的發現發表在「 自然」雜誌上。

黎明時常會出現脈動極光，因為它們的特徵在不同的斑塊中移動和變亮，而不像其他極光那樣穿過天空形成細長的弧形。它們延伸數十至數百公里的天空，並出現在大約100公里的高度。

脈衝是由電子間歇釋放到高層大氣中產生的，但驅動這一過程的物理機制至今尚未被觀察到。

科學家利用地球空間（ERG）衛星探測激光和輻射（也稱為Arase航天器）的數據，觀察到脈動極光是由地球磁層在電子和等離子體之間的相互作用引起的 - 這種氣體已被激勵電子從主體分子中解脫出來的觀點。（等離子體是物質的四種基本狀態之一，以及固體，液體和氣體）。

磁層中的電子被電磁波動所散射，導致它們降雨回落到高層大氣中，同時產生豐富多彩的光線。

「通過更全面地分析ERG航天器收集的數據，我們將揭示等離子體物理的變化和更多細節，以及由此產生的大氣現象，如極光，」地球和行星科學系副教授Satoshi Kasahara說。日本東京大學理學研究生院，新文章的主要作者。

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