Eksperimen baru yang menciptakan aurora buatan manusia membantu para peneliti lebih memahami bagaimana nitrogen di atmosfer kita bereaksi ketika dihujani oleh angin matahari. Para ilmuwan dari Jet Propulsion Laboratory menembakkan elektron dari energi yang berbeda melalui awan gas nitrogen untuk mengukur sinar ultraviolet yang dipancarkan oleh tabrakan ini, dan temuan ini menunjukkan pemahaman kita sebelumnya tentang proses yang menciptakan aurora - yang juga dapat berdampak buruk pada satelit yang mengorbit– mungkin salah.
Selama lebih dari 25 tahun, pemahaman kita tentang cuaca ruang angkasa sebagian didasarkan pada asumsi yang salah tentang bagaimana nitrogen - gas paling banyak di atmosfer kita - bereaksi ketika bertabrakan dengan elektron yang dihasilkan oleh sinar matahari ultraviolet yang energetik dan angin matahari.
Penelitian baru telah menemukan bahwa pengukuran tepercaya yang diterbitkan dalam makalah jurnal tahun 1985 oleh peneliti Ajello dan Shemansky mengandung kesalahan eksperimental yang signifikan, menempatkan dekade temuan cuaca luar angkasa bergantung pada pekerjaan ini di tanah yang tidak stabil.
Teknologi baru telah memungkinkan para peneliti untuk lebih baik menciptakan dan mengendalikan tabrakan dan menghindari perangkap analitis yang mengganggu temuan 1985.
Hasil baru dari tim di JPL menunjukkan bahwa intensitas pita lebar sinar ultraviolet yang dipancarkan dari tabrakan berubah secara signifikan lebih sedikit dengan membombardir energi elektron daripada yang diperkirakan sebelumnya.
Para peneliti mempelajari sinar ultraviolet dalam pita yang disebut 'Lyman-Birge-Hopfield' (LBH) untuk lebih memahami proses fisik dan kimia yang terjadi di atmosfer bagian atas kita dan di ruang dekat Bumi.
“Pengukuran ketergantungan energi LBH kami berbeda secara signifikan dari hasil yang diterima secara luas yang diterbitkan 25 tahun lalu,” kata Dr. Charles Patrick Malone dari JPL. "Aeronomer sekarang dapat membalikkan eksperimen dan menerapkannya pada studi atmosfer dan menentukan jenis tabrakan apa yang menghasilkan cahaya yang diamati."
Selain membantu para peneliti untuk lebih memahami cuaca luar angkasa, yang dapat membantu melindungi populasi satelit yang terus tumbuh di orbit Bumi, temuan baru ini juga akan membantu lebih lanjut pemahaman kita tentang fenomena seperti Aurora Borealis (Lampu Utara) dan juga Aurora Australis. (Cahaya Selatan), yang disebabkan oleh proses tumbukan yang melibatkan partikel angin matahari yang menarik oksigen terestrial dan partikel nitrogen di Kutub Utara dan Selatan.
Para peneliti berharap bahwa temuan mereka juga akan membantu proyek Cassini memahami kejadian di bulan terbesar Saturnus, Titan, karena emisi LBH telah terdeteksi oleh pesawat ruang angkasa robot yang mengorbit.
Penelitian ini diterbitkan dalam IOP Publishing's Journal of Physics B: Atomic, Molecular and Optical Physics.
