Ορισμένες νύχτες στην Ιαπωνία, οι άνθρωποι μπορούν να δουν μια αχνή κόκκινη λάμψη στον ορίζοντα. Η αμυδρή κόκκινη ομίχλη μπορεί να είναι εύκολο να αγνοηθεί, αλλά δημιουργείται από την ισχυρή δραστηριότητα που εμφανίζεται πολύ πάνω από τη Γη. Ένα ρεύμα φορτισμένων σωματιδίων από τον Ήλιο ταξιδεύει προς τον πλανήτη μας και αλληλεπιδρά με το μαγνητικό πεδίο της Γης. Όταν αυτά τα σωματίδια συγκρούονται με άτομα οξυγόνου ψηλά στην ατμόσφαιρα, τα άτομα απελευθερώνουν ενέργεια ως απαλό κόκκινο φως, δημιουργώντας σπάνια σέλας ορατά από το έδαφος.
Μια νέα μελέτη δημοσιεύτηκε Journal of Space Weather and Space Climate Η έκθεση αναφέρει ότι ερευνητές από το Πανεπιστήμιο του Χοκάιντο και το Ινστιτούτο Επιστήμης και Τεχνολογίας της Οκινάουα παρατήρησαν ένα ασυνήθιστο κόκκινο σέλας πάνω από την Ιαπωνία σε πολύ μεγαλύτερο υψόμετρο από το αναμενόμενο. Οι φωτεινές οθόνες εκτείνονται περίπου 500 έως 800 km πάνω από την επιφάνεια της Γης.
Τα σπάνια κόκκινα σέλας φτάνουν σε ακραία ύψη
Τα σέλας φαίνονται συνήθως κοντά στις πολικές περιοχές, όπου τα φορτισμένα ηλιακά σωματίδια αλληλεπιδρούν με την ατμόσφαιρα της Γης για να δημιουργήσουν αστραφτερά φώτα στον ουρανό. Στην Ιαπωνία και σε άλλες περιοχές στα νότια, τα σέλας είναι πολύ λιγότερο κοινά και συνήθως συνδέονται με ισχυρές γεωμαγνητικές καταιγίδες. Αυτά τα συμβάντα συμβαίνουν συνήθως σε υψόμετρα περίπου 200 έως 400 km.
Νέα ευρήματα αμφισβητούν αυτή την κατανόηση.
“Διαπιστώσαμε ότι το κόκκινο σέλας μπορεί να επεκταθεί σε πολύ μεγάλα υψόμετρα ακόμη και κατά τη διάρκεια καταιγίδων που μετρώνται ως μέτριας έντασης. Ήμουν πραγματικά έκπληκτος γιατί δεν περίμενα να εμφανιστούν τόσο μεγάλες αύρες ακόμη και κατά τη διάρκεια μέτριας έντασης καταιγίδων”, δήλωσε ο Tomohiro M. Nakayama, επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης. «Αυτό υποδηλώνει ότι αυτές οι καταιγίδες μπορεί στην πραγματικότητα να είναι ισχυρότερες από ό,τι υποδηλώνουν οι συμβατικοί δείκτες».
Η ερευνητική ομάδα μελέτησε πέντε γεγονότα σέλας που καταγράφηκαν στο Χοκάιντο μεταξύ Ιουνίου 2024 και Μαρτίου 2025. Κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου, εκρήξεις φορτισμένων σωματιδίων από τον Ήλιο συμπίεσαν τη μαγνητόσφαιρα της Γης, την αόρατη μαγνητική ασπίδα που περιβάλλει τον πλανήτη. Αν και οι τυπικές μετρήσεις ταξινομούν τις καταιγίδες ως μέτριες, η ίδια η συστολή ήταν ασυνήθιστα έντονη.
Ο ηλιακός άνεμος μπορεί να κρύψει ισχυρές καταιγίδες
Οι ερευνητές πιστεύουν ότι το πυκνό ρεύμα του ηλιακού ανέμου συμπιέζει το μαγνητικό πεδίο της Γης τόσο έντονα που η ανώτερη ατμόσφαιρα θερμαίνεται και διαστέλλεται προς τα πάνω. Αυτό πιθανότατα ώθησε την περιοχή όπου σχηματίζονται τα κόκκινα σέλας σε πολύ μεγαλύτερα υψόμετρα από ό,τι συνήθως αναμένουν οι επιστήμονες.
Ταυτόχρονα, η κίνηση των φορτισμένων σωματιδίων μπορεί να κρύψει την πραγματική ένταση των καταιγίδων, κάνοντάς τα να φαίνονται αδύναμα σύμφωνα με τις παραδοσιακές διαστημικές μετρήσεις καιρού.
Για να διερευνήσουν το φαινόμενο, οι επιστήμονες συνδύασαν τις δορυφορικές παρατηρήσεις με φωτογραφίες που τραβήχτηκαν από πολίτες επιστήμονες σε όλη την Ιαπωνία. Μελετώντας τις γωνίες των σέλας σε αυτές τις εικόνες και χαρτογραφώντας τις στις γραμμές του μαγνητικού πεδίου της Γης, οι ερευνητές μπόρεσαν να υπολογίσουν πόσο ψηλά στην ατμόσφαιρα έφτασαν οι φωτεινές δομές.
Η συμμετοχή των skywatchers σε όλη τη χώρα αποδείχθηκε ιδιαίτερα πολύτιμη. Οι παρατηρήσεις από πολλές τοποθεσίες επέτρεψαν στην ομάδα να μελετήσει σπάνια συμβάντα σέλας με περισσότερη λεπτομέρεια από ό,τι θα ήταν δυνατό χρησιμοποιώντας μόνο συμβατικά δίκτυα παρατήρησης.
Γιατί είναι σημαντικά αυτά τα σέλας για τους δορυφόρους;
Τα ευρήματα θα μπορούσαν να έχουν σημαντικές επιπτώσεις πέρα από το οπτικό θέαμα των σέλας. Καθώς η ατμόσφαιρα πάνω από τη Γη θερμαίνεται και διαστέλλεται, οι δορυφόροι που βρίσκονται σε τροχιά γύρω από τον πλανήτη αντιμετωπίζουν μεγαλύτερη ατμοσφαιρική αντίσταση. Αυτή η επιπλέον αντίσταση μπορεί να αλλάξει σιγά σιγά την τροχιά του δορυφόρου και να αναγκάσει ορισμένα διαστημόπλοια να χάσουν ύψος πιο γρήγορα από το αναμενόμενο.
«Καθώς ο αριθμός των δορυφόρων σε χαμηλή τροχιά της Γης αυξάνεται, η κατανόηση αυτών των επιπτώσεων είναι ολοένα και πιο σημαντική», είπε ο Nakayama. «Τα αποτελέσματά μας θα μπορούσαν να βελτιώσουν την πρόγνωση του καιρού στο διάστημα και να υποστηρίξουν ασφαλέστερες δορυφορικές λειτουργίες».
