Aaron Lojewski, qui dirige les visites guidées des aurores 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 ont illuminé le ciel pour la caméra de Lojewski ont également été capturées par des sismomètres au sol, une équipe de chercheurs rapporte dans la revue Lettres de recherche sismologique .

En comparant les données collectées par les caméras tout ciel, magnétomètres, et des sismomètres lors de trois événements d'aurore en 2019, Le sismologue Carl Tape de l'Université d'Alaska à Fairbanks et ses collègues montrent qu'il est possible de faire correspondre l'affichage saisissant des lumières avec des signaux sismiques, d'observer le même phénomène de 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 les influences magnétiques ou de supprimer ces signaux indésirables de leurs données sismiques. Mais l'étude des aurores 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 certain que ces enregistrements de sismomètres proviennent de la même influence que ce qui se passe à 120 kilomètres dans le ciel, " La bande a dit. " 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 produit lorsque les vents solaires – du 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 dans le champ magnétique qui sont parfois appelées « 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, Systèmes GPS et autres infrastructures cruciales. L'aurore est généralement visible en hiver dans les régions de haute latitude comme 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 réseau en Alaska et dans l'ouest du Canada a été achevé à l'automne 2017. L'article sur l'aurore est l'un des nombreux articles inclus dans une prochaine section de discussion SRL sur 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. Par conséquent, "J'ai été époustouflé par la façon dont vous pouvez enregistrer les orages magnétiques à travers le réseau, " a déclaré le sismologue de l'US Geological Survey Adam Ringler, un co-auteur sur le papier 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, ajouter une deuxième dimension aux études directionnelles nord-sud typiques des aurores et autres orages magnétiques, Bande et collègues suggèrent.

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 liens depuis 250 ans, " La bande a dit. " Cela montre que nous pouvons encore faire des découvertes, dans ce cas avec des sismomètres, pour comprendre l'aurore."