Biaława, szara plama, która czasami pojawia się na nocnym niebie obok zorzy polarnej, została po raz pierwszy wyjaśniona przez naukowców z Uniwersytetu w Calgary.
Artykuł, który został opublikowany 30 grudnia w czasopiśmie Nature Communications, bada „ustrukturyzowaną emisję kontinuum” powiązaną z zorzą polarną.
„Widziałbyś tę dynamiczną zieloną zorzę, zobaczyłbyś część czerwonej zorzy w tle i nagle zobaczyłbyś tę strukturę – prawie jak plamę – w odcieniach szarości lub bieli- emisja związana z zorzą polarną” – mówi dr Emma Spanswick, główna autorka artykułu i profesor nadzwyczajny na Wydziale Fizyki i Astronomii Wydziału Nauk.
„Tak więc pierwszą reakcją każdego naukowca jest: «No cóż, co to jest?»”.
Spanswick twierdzi, że o białej plamie wspominano już w artykułach naukowych, ale nigdy nie została ona wyjaśniona.
W artykule jej zespołu stwierdza się, że jest to „z całą pewnością źródło ciepła” i sugeruje, że zorze polarne są bardziej złożone, niż wcześniej sądzono.
Spanswick twierdzi, że odkrycie było możliwe dzięki postępowi technologii aparatów fotograficznych, który umożliwia zarówno fotografom-amatorom, jak i naukowcom oglądanie nocnego nieba w prawdziwych kolorach.
„Wszyscy zauważyli postęp w fotografii cyfrowej. Teraz telefonem komórkowym można robić zdjęcia zorzy polarnej” – mówi. „To przeniosło się teraz na komercyjny rynek czujników.
„Tego typu czujniki można teraz znaleźć w bardziej komercyjnych, solidniejszych czujnikach, których używalibyśmy w nauce”.
Badania zespołu rozpoczęły się po ponownym wzroście zainteresowania emisją ciągłą wraz z odkryciem i obserwacjami długiej, świecącej wstęgi fioletowego światła znanej jako STEVE – czyli wzmocnienie prędkości silnej emisji termicznej.
„Istnieją podobieństwa między tym, co widzimy teraz, a STEVE’EM” – wyjaśnia Spanswick. „STEVE objawia się jako ta fioletowa lub szara struktura.
„Szczerze mówiąc, podniesienie widma między nimi jest bardzo podobne, ale ze względu na powiązanie z dynamiczną zorzą polarną jest prawie wtopione w zorzę. Trudniej jest to rozpoznać, jeśli się na to patrzy, podczas gdy STEVE jest oddzielone od zorzy polarnej – wielki zespół przecinający niebo.”
Najnowsze badanie jest również istotne, ponieważ objęło trzech studentów Uniwersytetu Kalifornijskiego, w tym studenta Josha Houghtona, który początkowo został zatrudniony w ramach projektu jako stażysta.
„Wtedy jeszcze się uczyłem” – mówi. „Dopiero zacząłem staż i bardzo szybko się zaangażowałem. To po prostu bardzo, bardzo fajne”.
Spanswick twierdzi, że Houghton przeprowadził wiele analiz badań, co doprowadziło do jego udziału w artykule w czasopiśmie Nature jako student.
„Ma za sobą naprawdę niezłe doświadczenie związane ze stażem” – mówi.
Houghton będzie kontynuował badania w ramach swojej pracy licencjackiej, zanim w przyszłym roku obejmie tytuł magistra na Uniwersytecie Kalifornijskim w Calgary.
Badania były możliwe dzięki Transition Region Explorer (TREx), będącemu projektem UCalgary finansowanym wspólnie przez Kanadyjską Fundację na rzecz Innowacji, rząd Alberty i Kanadyjską Agencję Kosmiczną.
Instrumenty TREx RGB i Spectograph są obsługiwane i konserwowane przez Space Environment Canada przy wsparciu Kanadyjskiej Agencji Kosmicznej w ramach kanadyjskiej inicjatywy Geospace Observatory (GO).