Die Nasa wird zwei Raketen über 100 Meilen nach oben schicken, um die Aurora Borealis zu untersuchen.
Die Mission am 23. März wird aus zwei Nutzlasten bestehen – eine auf jeder Rakete – die starten, wenn die Aurora über ihnen ist. Die erste Rakete wird Dampfspuren bis zu einer Höhe von 186 Meilen freisetzen, damit Forscher den Wind in einer neutralen Atmosphäre verfolgen können.
Die zweite Rakete wird dann starten und 125 Meilen über der Erde erreichen, um die Temperatur und Dichte des Plasmas in der Aurora zu messen.
Das Nordlicht ist eine wichtige Wärmequelle. Im Gegensatz zu ihrer Luft in der Troposphäre, der untersten Schicht der Erde, spaltet die Energie der Sonnenstrahlen Elektronen aus ihren Atomen und verwandelt Gas in Plasma.
Der Punkt, an dem Gas zu Plasma wird, ist ein grauer Bereich – eine Grenze, an der sich die beiden Materieformen vermischen – und gelegentlich führen Winde oder magnetische Störungen dazu, dass die Teilchen auf seltsame Weise kollidieren.
„Reibung ist eine großartige Analogie“, sagte Stephen Kaeppler, Assistenzprofessor für Physik und Astronomie an der Clemson University in South Carolina und leitender Forscher für die Mission.
„Wir alle wissen, dass wir uns die Hände aneinander reiben, du wirst Hitze bekommen. Es ist die gleiche Grundidee, außer dass wir es jetzt stattdessen mit Gasen zu tun haben.“
Dieser Grenzbereich ist ständiger Reibung ausgesetzt, aber während eines Polarlichts „ist es, als würde man nach einem College-Spiel das Fußballfeld stürmen“, so Kaeppler weiter.
„Die Leute oben im Stadion rennen zum Spielfeld, und je näher man dem Spielfeld kommt, desto dichter wird die Menge. So ist es für Elektronen, die der zunehmenden neutralen Dichte der oberen Atmosphäre ausgesetzt sind.“
Polarlichter entstehen, wenn Elektronen aus dem Weltraum in unsere Atmosphäre strömen und neutrale Teilchen durch Hitze und Reibung zum Leuchten bringen, wenn die beiden aufeinander treffen. Sie erhöhen auch die Energie in der Grenzschicht, wodurch das Ausmaß an Mischung und Reibung erhöht wird.
Daher wäre das Verständnis der Wissenschaftler dieser Grenzschicht eine Schlüsselkomponente, um zu verstehen, wie viel Energie in die obere Atmosphäre freigesetzt wird.