Учёные разрабатывают высокочувствительную гиперспектральную камеру для изучения полярных сияний. Новая технология может быть применена к изучению процессов производства энергии электронами и взаимодействия плазмы с магнитным полем
Полярные сияния являются естественными световыми явлениями, возникающими в результате взаимодействия электронов и верхних слоёв атмосферы. Эти световые шоу вызваны столкновениями электронов с атомами и молекулами в атмосфере, которые возбуждаются и затем излучают свет, когда возвращаются в основное состояние.
Национальный институт термоядерных наук (NIFS) в Японии разработал высокочувствительную гиперспектральную камеру (HySCAI) для детального изучения процессов и цветов полярных сияний. HySCAI способна получать пространственное распределение спектра с высоким разрешением по длине волны, что позволяет учёным лучше понять полярные сияния и изучить процесс производства энергии электронами, который приводит к их возникновению.
С помощью HySCAI исследователи смогли получить детальное пространственное распределение цвета полярного сияния. Различное распределение по цвету наблюдалось, поскольку элементы, которые излучают свет, различаются в зависимости от высоты, на которой он генерируется. По соотношению интенсивности красного и фиолетового света они могут определить энергию входящих электронов, вызвавших полярное сияние
Ожидается, что HySCAI внесёт вклад в ответы на важные вопросы о полярных сияниях, таких как распределение электронов, их связь с цветом полярных сияний и механизм полярного сияния.
HySCAI будет продолжать собирать данные о полярных сияниях в течение следующих нескольких лет, предоставляя беспрецедентный уровень детализации и понимания этих явлений. Система также будет использоваться для изучения других атмосферных явлений, таких как ночные свечения и мезосферные облака, что поможет лучше понять процессы, происходящие в верхних слоях атмосферы Земли.
