Parfois par une nuit noire près des pôles, le ciel pulse une lueur diffuse de vert, violet et rouge. Contrairement au long, des voiles chatoyants de représentations aurorales typiques, ces aurores pulsantes sont beaucoup plus sombres et moins courantes. Alors que les scientifiques savent depuis longtemps que les aurores sont associées à l'activité solaire, le mécanisme précis des aurores pulsées était inconnu. Maintenant, nouvelle recherche, en utilisant les données de la mission Time History of Events and Macroscale Interactions during Substorms de la NASA, ou THEMIS, et de la Japan's Exploration of dynamisation and Radiation in Geospace, abrégée en ERG, ou aussi connu sous le nom d'Arase-satellite, a finalement capturé le chaînon manquant pensé responsable de ces aurores. La réponse réside dans le gazouillis des ondes qui pulsent rythmiquement les particules qui créent les aurores.

La bulle magnétique terrestre, la magnétosphère, protège la planète des radiations à haute énergie provenant du Soleil et de l'espace interstellaire, mais lors d'événements solaires particulièrement forts, les particules peuvent passer à travers. Une fois à l'intérieur, les particules et l'énergie qu'elles transportent sont stockées sur la face nocturne de la magnétosphère, jusqu'à un événement, connu sous le nom de sous-orage, libère l'énergie. Les électrons sont ensuite envoyés dans la haute atmosphère terrestre où ils entrent en collision avec les autres particules et produisent la lueur caractéristique.

Aurores pulsées, cependant, avoir une cause légèrement différente. La magnétosphère abrite un type d'onde plasma connu sous le nom de chorus en mode siffleur. Ces ondes ont des tonalités ascendantes caractéristiques - qui rappellent le chant des oiseaux - et sont capables de perturber efficacement les électrons. Lorsque ces ondes font leur apparition dans la magnétosphère, certains des électrons dispersés par l'onde descendent dans l'atmosphère terrestre, provoquant les aurores pulsées.

Alors que les scientifiques ont longtemps cru que ce mécanisme était responsable des aurores pulsées, ils n'avaient aucune preuve définitive jusqu'à présent. Les observations multipoints du satellite ERG et des caméras terrestres tout-ciel de la mission THEMIS ont permis aux scientifiques d'identifier la cause et l'effet, voir l'événement du début à la fin. Les résultats ont été publiés dans la revue La nature .

Les recherches effectuées avec la caméra au sol de la NASA et le vaisseau spatial japonais dans le laboratoire proche de la Terre ont des applications plus loin. Des ondes de chorus ont été observées autour d'autres planètes du système solaire, dont Jupiter et Saturne. Probable, les processus observés autour de la Terre peuvent aider à expliquer les caractéristiques aurorales sur ces géantes gazeuses ainsi que sur les planètes autour d'autres étoiles. Les résultats aident également les scientifiques à mieux comprendre comment les ondes de plasma peuvent influencer les électrons, ce qui se produit dans les processus à travers l'univers.