사구 오로라는 대기 역학에 빛을 발한다

이들의 교대 패턴은 상부 중간권의 파동과의 연관성을 나타내는 것으로 보인다.

오로라는 극광 디스플레이를 보기에 충분히 북쪽이나 남쪽에 사는 동안 사람들을 매료시켜 왔다. 비록 우리는 그들의 근원이 신이나 영혼이 아닌 잘못된 전하를 띤 입자라는 것을 이해하지만, 그것들은 여전히 놀라움을 낳는다. 적절한 사례: 2020년 1월, 연구원들은 핀란드와 스웨덴의 시민 과학자들에 의해 촬영된 위의 사진과 같은 소위 두네오로라의 첫 번째 보고서를 발표했다. 모래언덕의 비정상적인 기복이 있는 밝기는 연구원들이 오로라와 함께 볼 수 없었던 드문 유형의 대기 파동인 중층 구멍과의 연관성에 대해 추측하게 만들었다.

이 발견은 또한 연구원들로 하여금 모래언덕이 실제로 오로라 현상인지에 대해 의문을 갖게 했다. 오로라는 태양풍의 하전 입자들이 지구 자기장에 의해 흘러들어가 높은 고도에서 대기로 침전될 때 발생한다. 그러나 그 과정이 모든 대기 조명 디스플레이의 기초가 되는 것은 아니다. 예를 들어, 또 다른 시민 과학자가 관측한 광학적 징후인 STEVE(Strong Therm Emission Velocity Enhancement)는 최근 과학적 정밀 조사에서 이 테스트에 실패했다.

헬싱키 대학의 Maxime Grandin과 Minna Palmroth는 이전 모래언덕 논문의 저자로, 이제 그 연구를 확장했습니다. 그들은 핀란드, 노르웨이, 스코틀랜드의 시민 과학자들을 포함한 그들의 협력자들과 함께 2016년 1월 20일에 나타난 사구 오로라의 오로라의 성격과 중층 구멍과의 연관성을 자세히 조사했다. 그들이 수집한 데이터는 오로라에 의해 조명되는 대기파와 일치한다. 위성 기반 영상 시스템인 특수 센서 자외선 분광 이미저에 의한 관측은 사구가 출현할 무렵 그 지역의 전자 강수를 확인했다. 그리고 약 10–20 keV의 에너지를 측정한 결과 98–106 km의 모래 언덕 주변에 에너지가 축적될 가능성이 있는 전자가 나타났다. 침전 전자는 사구와 유사한 녹색 오로라를 생성하는데, 이는 약 100 km 이상에서 풍부하지만 낮은 고도에서는 덜 풍부한 산소 원자 산소와의 상호 작용을 통해 생성된다. 그 고도 100km 부근의 하늘을 가로질러 이동하는 파도는 밝고 어두운 줄무늬로 나타날 원자 산소 농도에 주기적인 변화를 일으킬 수 있다. 하지만 그 파도는 중권적인 것이었다.

광대역 방출 방사선 계측기를 사용하여 위성 기반 대기 소리 측정을 통해 이러한 설명을 뒷받침한다. 중권 구멍은 온도 역전층에 의해 생성된 얇은 도파관과 같은 대기층에서 이동하며, 데이터는 70-90 km 고도 범위에서 그러한 층의 존재를 나타냈다. 비록 그 증거가 중층 구멍의 관련성을 증명하는 데는 부족하지만, 연구원들은 모래언덕이 그 잡기 어려운 파도를 연구하는 데 유용한 도구가 될 것이라고 희망한다.