Ученые из Исследовательского центра НАСА Лэнгли в Хамптоне, Вирджиния, используя специальное научное устройство, организовали у себя в лаборатории одно из самых красочных световых шоу на Земле – северное сияние, Aurora Borealis. Использованное учеными устройство, называемое Planeterrella, служит не только для создания красочных электрических разрядов, в его объеме создаются все условия, аналогичные условиям в атмосфере Земли на высоте 80 километров – магнитные поля, потоки заряженных частиц и бедный кислородом разреженный воздух.

«Внутри установки Planeterrella моделируется атмосфера Земли на высоте 80 километров и другие условия, которые становятся причиной возникновения северных сияний. Единственная разница заключается в том, что заряженные частицы не прибывают от Солнца, а создаются искусственным путем» – рассказывает Гийом Гронофф (Guillaume Gronoff), ученый НАСА, руководящий созданием установки Planeterrella.

Согласно рассказу Гроноффа,

устройство Planeterrella является дальнейшим развитием эксперимента 19-го столетия под названием Terrella, в котором демонстрировалось свечение, вызванное взаимодействием потока заряженных частиц с магнитными полями. Взяв за основу оригинальную установку Terrella, ученые добавили к ней некоторые компоненты, позволяющие полностью смоделировать условия в верхних слоях атмосферы Земли и других планет.

Рис. 1.

«Используя наше устройство, мы можем моделировать ситуацию, когда Ио, спутник Юпитера, отражает частицы в сторону Юпитер. Мы можем моделировать аналоги северных сияний, происходящих на Нептуне, Уране во время особой ориентации магнитных полюсов этих планет» – рассказывает Гронофф.

Следует заметить, что ученые создавали свою установку не ради того, чтобы просто полюбоваться переливающимся светом искусственного северного сияния.

Изучение северных сияний и других подобных процессов, являющихся следствиями «взаимоотношений» Солнца и Земли, является одним из ключевых направлений, в которых работают ученые НАСА.

«Эти исследования, производимые с помощью установки Planeterrella, позволят нам создать и изучить аналоги северных сияний весьма экзотических видов, такие, как сияния на Марсе, у которого нет общего магнитного поля, но есть области, создающие над поверхностью этой планеты локальные магнитные поля» – объясняет Гронофф.

Ученые предостерегают, что

эксперименты, производимые с помощью машины Planeterrella, являются только упрощенной иллюстрацией, на самом деле, в магнитосферах и атмосферах планет происходят гораздо более сложные процессы. Но и текущие эксперименты дают ученым множество полезной научной информации, которая может использоваться для планирования космических полетов в окрестностях Земли, полетов к другим планетам, делая их более безопасными.