Ova rijetka pojava, viđena po prvi puta sa Zemlje, dogodila se tijekom razdoblja kada su udari solarnog vjetra gotovo u potpunosti oslabili, što je rezultiralo područjem mira oko Zemlje.

Obično, polarna svjetlost poput one koja se može vidjeti u svibnju, kreće se i pulsira s jasno definiranim oblicima na nebu. Elektroni iz solarnog vjetra, nabijene čestice koje teku od Sunca, obično pokreću ove auroralne prikaze. Kada se dogodi izbacivanje koronalne mase (CME) sa Sunca, što je veliko izbacivanje plazme i magnetskog polja, može se otcijepiti rep magneta, dio Zemljinog magnetskog polja. Elektroni zarobljeni u repu magneta putuju niz linije Zemljinog magnetskog polja do polova, gdje sudaraju s molekulama u atmosferi i potiču ih na emisiju svjetlosti u bojama polarne svjetlosti (plava za dušik, zelena ili crvena za kisik, ovisno o nadmorskoj visini).

No, glatka aurora koja se pojavila 25. do 26. prosinca 2022. bila je posve drugačija. Snimljena kamerom EMCCD u Longyearbyenu, Norveška, ova aurora nije imala uobičajenu strukturu, pulsiranje ili varijaciju svjetline. Ovakva vrsta polarne svjetlosti nikada prije nije zabilježena sa Zemlje, prenosi LiveScience.

Da bi razriješili ovu zagonetku, istraživački tim pod vodstvom Keisukea Hosokawe s Tokijskog Sveučilišta za elektro-komunikacije usporedio je ovu glatku auroru s podacima dobivenim od SSUSI senzora na satelitima DMSP-a, dio Obrambenog meteorološkog satelitskog programa koji upravljaju NOAA i američke Svemirske snage. Sateliti su vidjeli auroru s neba, potvrđujući da je riječ o rijetkoj vrsti aurore poznatoj kao polarna kišna aurora, dosad viđenoj samo iz svemira.

Rijedak prizor

Uobičajeni solarni vjetar putuje brzinom od oko 400 km u sekundi. Međutim, ponekad se na Suncu pojave koronalne rupe na višim geografskim širinama, što omogućuje izlazak izuzetno brzog solarnog vjetra koji se kreće do 800 km u sekundi. Tijekom Božića 2022., dogodilo se da su takve koronalne rupe bile prisutne na nižim geografskim širinama, dok je istovremeno redovni solarni vjetar bio oslabljen.

Koronalne rupe na Suncu rezultiraju otvorenim linijama magnetskog polja koje se protežu u svemir, tvoreći bazu magnetskog lijevka iz kojeg struje elektroni visoke energije. U slučaju polarne kišne aurore, ti su elektroni putovali svemirom, a otvorene linije magnetskog polja povezale su se s Zemljinim magnetskim poljem iznad sjevernog pola, omogućujući elektronima da padnu izravno na polove, umjesto da budu zarobljeni unutar repa magneta.

Ovaj fenomen nije primjećen jer pravilne čestice solarnog vjetra obično raspršuju elektrone brzog vjetra koji izlaze iz koronalne rupe. U ovom slučaju, pritisak solarnog vjetra bio je toliko nizak da su elektroni brzog vjetra mogli slobodno dosegnuti Zemlju.

Ponovo se pojavila notorna srednjovjekovna bolest koja je uzela milijune života: 'Oduvijek je bila prisutna'

Promjer otvora magnetskog lijevka bio je oko 4600 milja (7500 km) kada se projicira na udaljenost Zemlje od Sunca. To je razlog zašto je polarna svjetlost izgledala tako glatko; otvorene cijevi magnetskog toka koje su izlazile iz Sunca pokrivale su šire područje od sjeverne polarne kape Zemlje. S obzirom da su elektroni bili visoke energije, auroralna emisija bila je čisto zelena, umjesto crvena, što je karakteristično za emisiju kisika dublje u atmosferi.

Istraživanje je detaljno opisano u izdanju časopisa Science Advances objavljenom 21. lipnja, pružajući cjelovito objašnjenje za neobičnu pojavu glatke polarne svjetlosti koja je očarala nebo tijekom Božića 2022. godine.