Les sismomètres de l’Alaska enregistrent les aurores boréales – Technoguide

Aaron Lojewski, qui dirige les visites touristiques des aurores boréales en Alaska, a eu la chance de photographier une «éruption» de lumière rose brillante dans le ciel nocturne une nuit de février.

Les mêmes perturbations du champ magnétique terrestre qui éclairaient le ciel pour la caméra de Lojewski ont également été capturées par des sismomètres au sol, rapporte une équipe de chercheurs dans la revue Seismological Research Letters.

En comparant les données collectées par des caméras, magnétomètres et sismomètres tout-ciel lors de trois événements aurores boréales en 2019, le sismologue Carl Tape de l’Université de l’Alaska à Fairbanks et ses collègues montrent qu’il est possible de faire correspondre l’affichage saisissant de lumières avec des signaux sismiques, pour observer le même phénomène. en différentes manières.

Les chercheurs savent depuis un certain temps que les sismomètres sont sensibles aux fluctuations magnétiques – et ont travaillé dur pour trouver des moyens de protéger leurs instruments contre l’influence magnétique ou de supprimer ces signaux indésirables de leurs données sismiques. Mais l’étude des aurores boréales offre un exemple de la façon dont les sismomètres pourraient être associés à d’autres instruments pour étudier ces fluctuations.

“Il peut être difficile d’être définitif que ces enregistrements de sismomètre proviennent de la même influence que ce qui se passe à 120 kilomètres dans le ciel”, a déclaré Tape. “Cela aide d’avoir une vue simultanée du ciel, pour vous donner plus de confiance sur ce que vous voyez à partir des signaux au niveau du sol.”

Les aurores boréales, ou aurores boréales, se produisent lorsque les vents solaires – le plasma éjecté de la surface du Soleil – rencontrent le champ magnétique protecteur qui entoure la Terre. La collision de particules produit des lumières colorées dans le ciel et crée des fluctuations du champ magnétique que l’on appelle parfois «tempêtes» solaires ou spatiales. Les magnétomètres déployés à la surface de la Terre sont le principal instrument utilisé pour détecter ces fluctuations, qui peuvent avoir un impact significatif sur les réseaux électriques, les systèmes GPS et d’autres infrastructures cruciales. L’aurore est généralement visible en hiver dans les régions de haute latitude telles que l’Alaska.

Les sismomètres de l’étude font partie de l’USArray Transportable Array, un réseau de sismomètres temporaires placés à travers l’Amérique du Nord dans le cadre du projet EarthScope. Le tableau en Alaska et dans l’ouest du Canada a été achevé à l’automne 2017. Le document sur les aurores boréales est l’un des nombreux articles inclus dans une prochaine section consacrée à EarthScope en Alaska et au Canada.

Ces stations sismiques temporaires ne sont pas protégées des champs magnétiques, contrairement aux stations plus permanentes qui sont souvent recouvertes de mu-métal, un alliage nickel-fer qui dirige les champs magnétiques autour des capteurs de l’instrument. En conséquence, «j’ai été époustouflé par la qualité de l’enregistrement des tempêtes magnétiques à travers le réseau», a déclaré Adam Ringler, sismologue de l’US Geological Survey, co-auteur de l’article de SRL.

Le mois dernier, Ringler et ses collègues ont publié un article démontrant comment les plus de 200 sismomètres du réseau en Alaska peuvent être utilisés pour enregistrer la météo spatiale, augmentant potentiellement les 13 magnétomètres en fonctionnement dans l’État.

Avec les données de la caméra tout-ciel, les données du réseau sismique peuvent aider à comprendre les fortes variations du champ magnétique qui se produisent dans une direction magnétique est-ouest, ajoutant une deuxième dimension aux études directionnelles nord-sud typiques des aurores et autres tempêtes magnétiques, suggèrent Tape et ses collègues.

Les chercheurs ont noté dans leur article que le lien entre les aurores boréales et les perturbations magnétiques a été découvert pour la première fois en Suède en 1741, et qu’un sismomètre en Allemagne a détecté pour la première fois un événement magnétique généré par l’atmosphère lors d’une forte tempête solaire en 1994.

«Les gens établissent ces relations depuis 250 ans», a déclaré Tape. “Cela montre que nous pouvons encore faire des découvertes, dans ce cas avec des sismomètres, pour comprendre les aurores.”

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