Aaron Lojewski, ki vodi oglede aurore na Aljaski, je imel to srečo, da je neke februarske noči fotografiral "izbruh" briljantne rožnate svetlobe na nočnem nebu.
Enake motnje zemeljskega magnetnega polja, ki so osvetlile nebo za kamero Lojewskega, so zajeli tudi seizmometri na tleh, poroča skupina raziskovalcev v reviji Seismological Research Letters.
S primerjavo podatkov, ki so jih zbrale kamere za vse nebo, magnetometri in seizmometri med tremi dogodki polarnega sija leta 2019, seizmolog Carl Tape in sodelavci Univerze Aljaske Fairbanks pokažejo, da je mogoče preseči prikaz luči uskladiti s seizmičnimi signali, opazovati isti pojav na različne načine.
Raziskovalci že nekaj časa vedo, da so seizmometri občutljivi na magnetna nihanja – in so trdo delali, da bi našli načine, kako zaščititi svoje instrumente pred magnetnim vplivom ali odstraniti te neželene signale iz svojih seizmičnih podatkov. Toda študija aurore ponuja primer, kako bi seizmometre lahko združili z drugimi instrumenti za preučevanje teh nihanj.
"Težko je biti dokončen, da ti posnetki seizmometra izvirajo iz istega vpliva kot tisto, kar se dogaja 120 kilometrov na nebu," je dejal Tape. "Pomaga imeti istočasen pogled na nebo, da si bolj samozavesten glede tega, kar vidiš od signalov na tleh."
Aurora borealis ali severni sij se pojavi, ko se sončni vetrovi - plazma, ki se izvrže s sončne površine - srečajo z zaščitnim magnetnim poljem, ki obdaja Zemljo. Trk delcev povzroči pisane luči na nebu in ustvari nihanja v magnetnem polju, ki jih včasih imenujemo sončne ali vesoljske "nevihte"." Magnetometri, nameščeni na zemeljskem površju, so glavni instrument, ki se uporablja za odkrivanje teh nihanj, ki lahko močno vplivajo na električna omrežja, sisteme GPS in drugo ključno infrastrukturo. Aurora je pozimi običajno vidna v regijah z visoko zemljepisno širino, kot je Aljaska.
Seizmometri v študiji so del USarray Transportable Array, mreže začasnih seizmometrov, postavljenih po Severni Ameriki kot del projekta EarthScope. Niz na Aljaski in zahodni Kanadi je bil dokončan jeseni 2017. Papir o aurori je eden od mnogih, vključenih v prihajajoči razdelek o fokusu SRL o EarthScope na Aljaski in Kanadi.
Te začasne potresne postaje niso zaščitene pred magnetnimi polji, za razliko od bolj stalnih postaj, ki so pogosto zakrite v mu-metal, zlitino niklja in železa, ki usmerja magnetna polja okoli senzorjev instrumenta. Kot rezultat, "bil sem navdušen nad tem, kako dobro lahko snemate magnetne nevihte po celotnem nizu," je dejal U. Seizmolog S. Geološkega zavoda Adam Ringler, soavtor prispevka SRL.
Prejšnji mesec so Ringler in njegovi sodelavci objavili dokument, ki prikazuje, kako je mogoče uporabiti več kot 200 seizmometrov niza na Aljaski za beleženje vesoljskega vremena, kar bi lahko povečalo 13 magnetometrov, ki delujejo v državi.
Poleg podatkov kamere za vse nebo lahko podatki potresnega niza pomagajo razumeti močne razlike v magnetnem polju, ki se pojavljajo v magnetni smeri vzhod-zahod, kar dodaja drugo dimenzijo tipičnim študijam smeri sever-jug o aurori in drugih magnetnih nevihtah, predlagajo Tape in sodelavci.
Raziskovalci so v svojem prispevku ugotovili, da je bila povezava med auroro borealis in magnetnimi motnjami prvič odkrita na Švedskem leta 1741 in da je seizmometer v Nemčiji prvič zaznal magnetni dogodek, ki ga je ustvarila atmosfera med močnim soncem. nevihta leta 1994.
"Ljudje vzpostavljajo te povezave že 250 let," je dejal Tape. "To kaže, da lahko še vedno odkrivamo, v tem primeru s seizmometri, da bi razumeli auroro."