De nouvelles expériences qui créent une aurore artificielle aident les chercheurs à mieux comprendre comment l'azote dans notre atmosphère réagit lorsqu'il est bombardé par le vent solaire. Des scientifiques du Jet Propulsion Laboratory ont tiré des électrons d'énergies différentes à travers un nuage d'azote gazeux pour mesurer la lumière ultraviolette émise par cette collision, et les résultats montrent notre compréhension antérieure des processus qui créent les aurores - qui peuvent également nuire aux satellites en orbite - peut-être une erreur.
Depuis plus de 25 ans, notre compréhension de la météo spatiale terrestre est basée en partie sur des hypothèses incorrectes sur la façon dont l'azote - le gaz le plus abondant dans notre atmosphère - réagit lorsqu'il entre en collision avec des électrons produits par la lumière solaire ultraviolette énergétique et le vent solaire.
La nouvelle recherche a révélé que les mesures de confiance publiées dans un journal de 1985 par les chercheurs Ajello et Shemansky contiennent une erreur expérimentale importante, mettant des décennies de découvertes météorologiques spatiales dépendantes de ce travail sur un sol instable.
La nouvelle technologie a permis aux chercheurs de mieux créer et contrôler les collisions et d'éviter les pièges analytiques qui affligeaient les résultats de 1985.
Les nouveaux résultats de l'équipe du JPL suggèrent que l'intensité d'une large bande de lumière ultraviolette émise par la collision change beaucoup moins avec les énergies des électrons bombardants qu'on ne le pensait auparavant.
Les chercheurs ont étudié la lumière ultraviolette dans la bande dite «Lyman-Birge-Hopfield» (LBH) pour mieux comprendre les processus physiques et chimiques se produisant dans notre haute atmosphère et dans l'espace proche de la Terre.
«Notre mesure de la dépendance énergétique de LBH diffère considérablement des résultats largement acceptés publiés il y a 25 ans», a déclaré le Dr Charles Patrick Malone du JPL. «Les aéronomes peuvent désormais inverser l'expérience et l'appliquer aux études atmosphériques et déterminer le type de collisions qui produisent la lumière observée.»
En plus d'aider les chercheurs à mieux comprendre la météo spatiale, ce qui peut aider à protéger la population toujours croissante de satellites en orbite terrestre, les nouvelles découvertes aideront également à mieux comprendre des phénomènes comme les aurores boréales (aurores boréales) et de même les aurores australes. (Southern Lights), qui sont causées par des processus de collision impliquant des particules de vent solaire excitant des particules terrestres d'oxygène et d'azote aux pôles Nord et Sud.
Les chercheurs espèrent que leurs résultats aideront également le projet Cassini à comprendre les événements sur la plus grande lune de Saturne, Titan, car des émissions de LBH ont été détectées par le vaisseau spatial robotique en orbite.
La recherche a été publiée dans IOP Publishing Journal of Physics B: Atomic, Molecular and Optical Physics.
