Recentemente, un gruppo di ricerca guidato dal Prof. Lu Quanming e dal Prof. Gao Xinliang della Scuola di Scienze della Terra e dello Spazio e del Laboratorio di Esplorazione dello Spazio Profondo dell'Università di Scienza e Tecnologia della Cina (USTC) ha rivelato la causa alla base dell'aurora diffusa. formazione dominata da onde coro nella magnetosfera interna della Terra.
Le loro scoperte, intitolate "Perché le onde coro sono il motore dominante delle precipitazioni aurorali diffuse", sono pubblicate sulla rivista Science Bulletin .
Le aurore diffuse svolgono un ruolo cruciale nell’energizzare la ionosfera polare e rappresentano un forte meccanismo di accoppiamento tra la magnetosfera e la ionosfera terrestre. Derivano dalla collisione degli elettroni con le molecole atmosferiche dopo che le onde del plasma nella magnetosfera diffondono gli elettroni nel cono di perdita attraverso la diffusione per risonanza, facendoli precipitare nell'atmosfera.
Inoltre, le onde coro in modalità fischio e le onde armoniche di ciclotrone elettromagnetico (ECH) sono considerate le due modalità d'onda più importanti responsabili dell'induzione della formazione diffusa di aurore. Sebbene teoricamente si prevede che entrambi i tipi di onde contribuiscano equamente, i dati osservativi rivelano che le onde coro influenzano prevalentemente la formazione, presentando una sfida scientifica che deve essere affrontata urgentemente.
Osservazioni congiunte del satellite Van Allen Probe A e dei satelliti DMSP negli Stati Uniti hanno scoperto che le onde chorus e le onde ECH hanno intensità di ampiezza comparabili e possono causare indipendentemente la precipitazione di elettroni nelle regioni polari. Ancora più importante, è stato rivelato un fenomeno osservativo a lungo trascurato:esiste una significativa correlazione negativa tra le ampiezze delle due onde del plasma, indicando che l'ampiezza delle onde ECH è fortemente soppressa dalle onde chorus.
Le statistiche satellitari dimostrano inoltre che l’effetto soppressivo delle onde chorus sulle onde ECH è diffuso a livello globale. Utilizzando metodi di simulazione computerizzata delle particelle e dati provenienti dal satellite Arase del Giappone, è stato confermato che le onde chorus possono inibire efficacemente le onde ECH rimodellando rapidamente le distribuzioni degli elettroni.
Questi risultati della ricerca indicano che sebbene sia le onde coro che le onde ECH possano causare aurore diffuse, le onde coro alla fine diventano i principali contributori alla formazione diffusa di aurore a causa del loro effetto soppressivo sulle onde ECH. La dominanza delle onde del coro è una conseguenza inevitabile dell'interazione tra queste due modalità d'onda. Si prevede che queste nuove scoperte miglioreranno la nostra comprensione globale dei fenomeni aurorali diffusi sulla Terra e su altri pianeti.