Nya experiment som skapar en konstgjord aurora hjälper forskare att bättre förstå hur kväve i vår atmosfär reagerar när det bombarderas av solvinden. Forskare från Jet Propulsion Laboratory avfyrade elektroner med olika energier genom ett moln av kvävgas för att mäta det ultravioletta ljuset som släpps ut av denna kollision, och resultaten visar vår tidigare förståelse för de processer som skapar aurororna - som också kan påverka satellits kretsar negativt - kan ha varit fel.
Under mer än 25 år har vår förståelse av markbunden rymdväder delvis baserats på felaktiga antaganden om hur kväve - den mest rikliga gasen i vår atmosfär - reagerar när det kolliderar med elektroner producerade av energiskt ultraviolett solljus och solvind.
Den nya forskningen har funnit att väl betrodda mätningar som publicerades i en tidskrift från 1985 av forskarna Ajello och Shemansky innehåller ett betydande experimentfel, vilket sätter decennier av rymdväderfynd som är beroende av detta arbete på instabil mark.
Ny teknik har gjort det möjligt för forskarna att bättre skapa och kontrollera kollisionerna och undvika de analytiska fallgroparna som plågade fynden från 1985.
De nya resultaten från teamet på JPL tyder på att intensiteten hos ett brett band med ultraviolett ljus som släpps ut från kollisionen förändras betydligt mindre med bombarderade elektronenergier än tidigare trott.
Forskarna studerade ultraviolett ljus i det så kallade 'Lyman-Birge-Hopfield' (LBH) -bandet för att bättre förstå de fysiska och kemiska processerna som uppstår i vår övre atmosfär och i jorden rymden.
"Vår mätning av LBH-energiberoende skiljer sig avsevärt från allmänt accepterade resultat som publicerades för 25 år sedan," sade Dr. Charles Patrick Malone från JPL. "Aeronomer kan nu vända experimentet och tillämpa det på atmosfäriska studier och bestämma vilken typ av kollisioner som producerar det observerade ljuset."
Förutom att hjälpa forskare att bättre förstå rymdväder, vilket kan hjälpa till att skydda den ständigt växande populationen av satelliter i jorden omloppsbana, kommer de nya fynden också att bidra till att ytterligare förstå våra fenomen som Aurora Borealis (norrskenet) och på liknande sätt Aurora Australis (Södra ljus), som orsakas av kollisionsprocesser som involverar solvindpartiklar som spänner markbundna syre- och kvävepartiklar vid Nord- och Sydpolen.
Forskarna är hoppfulla att deras resultat också kommer att hjälpa Cassini-projektet att förstå händelserna på Saturns största måne, Titan, eftersom LBH-utsläpp har upptäckts av det kretsande robotrymdskeppet.
Forskningen publicerades i IOP Publishing's Journal of Physics B: Atomic, Molecular and Optical Physics.
