Gli scienziati sanno da tempo che le particelle a energia solare intrappolate intorno al pianeta sono talvolta disperse nell'atmosfera superiore della Terra dove possono contribuire a splendidi spettacoli aurorali. Eppure per decenni, nessuno ha saputo esattamente cosa sia responsabile del lancio di questi elettroni energetici sulla loro strada. Recentemente, due veicoli spaziali si sono trovati proprio nel posto giusto al momento giusto per assistere in prima persona sia alla perdita impulsiva di elettroni che alla sua causa.

Una nuova ricerca che utilizza i dati della missione Van Allen Probes della NASA e FIREBIRD II CubeSat ha dimostrato che un'onda di plasma comune nello spazio è probabilmente responsabile della perdita impulsiva di elettroni ad alta energia nell'atmosfera terrestre. Conosciuto come coro in modalità whistler, queste onde sono create da campi elettrici e magnetici fluttuanti. Le onde hanno caratteristici toni ascendenti, che ricordano il cinguettio degli uccelli, e sono in grado di accelerare efficacemente gli elettroni. I risultati sono stati pubblicati in un articolo in Lettere di revisione geofisica .

"Osservare la dettagliata catena di eventi tra le onde del coro e gli elettroni richiede una congiunzione tra due o più satelliti, " ha detto Aaron Breneman, ricercatore presso l'Università del Minnesota a Minneapolis, e autore principale della carta. "Ci sono certe cose che non puoi imparare avendo un solo satellite:hai bisogno di osservazioni simultanee in luoghi diversi."

Lo studio ha combinato i dati di FIREBIRD II, che naviga ad un'altezza di 310 miglia sopra la Terra, e da una delle due sonde Van Allen, che viaggiano in un'ampia orbita in alto sopra il pianeta. Da diversi punti di vista, potrebbero ottenere una migliore comprensione della catena di causa ed effetto della perdita di questi elettroni ad alta energia.

Lungi dall'essere un vuoto vuoto, lo spazio intorno alla Terra è una giungla di campi invisibili e minuscole particelle. È avvolto da linee di campo magnetico attorcigliate e da elettroni e ioni in picchiata. Dettare i movimenti di queste particelle, L'ambiente magnetico terrestre intrappola elettroni e ioni in cinture concentriche che circondano il pianeta. queste cinture, chiamate le fasce di radiazione di Van Allen, tenere a bada la maggior parte delle particelle ad alta energia.

A volte però, le particelle scappano, sbandando nell'atmosfera. Tipicamente, c'è una pioggerellina lenta di elettroni in fuga, ma a volte grappoli impulsivi di particelle, chiamati microburst, sono dispersi dalle cinture.

Alla fine del 20 gennaio 2016, i Van Allen Probes osservarono le onde del coro dal suo alto punto di osservazione e subito dopo, FIREBIRD II ha visto dei microburst. I nuovi risultati confermano che le onde chorus svolgono un ruolo importante nel controllo della perdita di elettroni energetici:un pezzo in più del puzzle per capire come gli elettroni ad alta energia vengono scagliati così violentemente dalle cinture di radiazione. Queste informazioni possono inoltre aiutare a migliorare ulteriormente le previsioni del tempo spaziale.