Los nuevos experimentos que crean una aurora artificial están ayudando a los investigadores a comprender mejor cómo reacciona el nitrógeno en nuestra atmósfera cuando es bombardeado por el viento solar. Los científicos del Laboratorio de Propulsión a Chorro dispararon electrones de diferentes energías a través de una nube de gas nitrógeno para medir la luz ultravioleta emitida por esta colisión, y los resultados muestran nuestra comprensión previa de los procesos que crean las auroras, que también pueden afectar negativamente a los satélites en órbita. Puede haber estado en error.
Durante más de 25 años, nuestra comprensión del clima espacial terrestre se ha basado en parte en suposiciones incorrectas acerca de cómo el nitrógeno, el gas más abundante en nuestra atmósfera, reacciona cuando colisiona con los electrones producidos por la energía solar ultravioleta y el viento solar.
La nueva investigación ha encontrado que las mediciones confiables publicadas en un artículo de revista de 1985 por los investigadores Ajello y Shemansky contienen un error experimental significativo, lo que hace que décadas de hallazgos del clima espacial dependan de este trabajo en terreno inestable.
La nueva tecnología ha permitido a los investigadores crear y controlar mejor las colisiones y evitar los escollos analíticos que plagaron los hallazgos de 1985.
Los nuevos resultados del equipo de JPL sugieren que la intensidad de una amplia banda de luz ultravioleta emitida por la colisión cambia significativamente menos con el bombardeo de energías de electrones de lo que se pensaba anteriormente.
Los investigadores estudiaron la luz ultravioleta dentro de la banda llamada "Lyman-Birge-Hopfield" (LBH) para comprender mejor los procesos físicos y químicos que ocurren en nuestra atmósfera superior y en el espacio cercano a la Tierra.
"Nuestra medición de la dependencia energética de LBH difiere significativamente de los resultados ampliamente aceptados publicados hace 25 años", dijo el Dr. Charles Patrick Malone de JPL. "Los aeronómeros ahora pueden cambiar el experimento y aplicarlo a los estudios atmosféricos y determinar qué tipo de colisiones producen la luz observada".
Además de ayudar a los investigadores a comprender mejor el clima espacial, que puede ayudar a proteger la creciente población de satélites en órbita terrestre, los nuevos hallazgos también ayudarán a nuestra comprensión de fenómenos como Aurora Borealis (Aurora Boreal) y, de manera similar, la Aurora Australis (Luces del Sur), que son causadas por procesos de colisión que involucran partículas de viento solar que excitan partículas de oxígeno y nitrógeno terrestres en el Polo Norte y Sur.
Los investigadores esperan que sus hallazgos también ayuden al proyecto Cassini a comprender los acontecimientos en la luna más grande de Saturno, Titán, ya que las naves espaciales robóticas han detectado emisiones de LBH.
La investigación fue publicada en el Journal of Physics B de IOP Publishing: Física atómica, molecular y óptica.
