Mednarodna skupina raziskovalcev in raziskovalk je razvila avtomatsko tehniko obdelave podatkov, ki omogoča analizo hitrosti in smeri plazemskih struktur ter jasno prikazuje, da strukture tesno sledijo gibanju polarnega sija. Članek je objavljen v reviji Physical Review E.

Avrora oziroma polarni sij je dinamičen in izrazit svetlobni pojav v ozračju v bližini Zemljinih magnetnih polov. Nastane, ko delci Sončevega vetra spiralno sledijo silnicam magnetnega polja in trčijo z atmosferskimi plini, kot sta denimo kisik in dušik. Pri trkih se sprošča energija v obliki svetlobe različnih barv, ki tvorijo ovalne pasove avrore v bližini polov. Zaradi teh interakcij se območje okoli avrore močno segreje, kar povzroča močne vetrove v zgornjih plasteh atmosfere in ionosfere, približno 100 kilometrov nad površino Zemlje. Napredek v radarski in lidarski tehnologiji je v zadnjem času omogočil zaznavanje tridimenzionalnih turbulentnih plazemskih oblakov, vendar jih zaradi njihove kaotične narave ni preprosto izolirati in jim slediti.

Raziskovalna skupina je podatke pridobila z radarjem ICEBEAR v Kanadi. Ta je zasnovan za preučevanje ionosfere s posebnim poudarkom prav na turbulentnih plazemskih strukturah, povezanih z avroro in geomagnetnimi nevihtami. V nasprotju s tradicionalnim radarskim in lidarskim slikanjem, ki zajema statične objekte, ionosfersko radarsko slikanje zaznava nepredvidljive, turbulentne procese, ki nenehno spreminjajo obliko. Naprava ICEBEAR zajema 200.000 slik na sekundo, kar omogoča natančno časovno spremljanje strukture in gibanja turbulentnih oblik. Tako pridobljeni podatki omogočajo vpogled v to, kako energija Sončevega vetra vpliva na Zemljino magnetno polje ter ustvarja avrore in z njimi povezane plazemske turbulence.

Pri analizi turbulentnih plazemskih struktur so raziskovalke in raziskovalci uporabili algoritem za gručenje podatkov, ki temelji na gostoti njihove porazdelitve in omogoča samodejno odkrivanje gruč. Izbrani algoritem lahko razlikuje posamezne gruče turbulentne plazme na podlagi razdalje ter določi prag, prek katerega se točke več ne vključujejo v gručo. Raziskovalna skupina je vsako izolirano gručo spremljala skozi razvoj sistema in tako pridobila njihove časovne slike ter jim določila prostorske hitrosti.

Znanstveniki in znanstvenice so s študijo prikazali uspešno sledenje in samodejno zaznavanje gruč turbulentne plazme, ki so povezane z aktivnostjo avrore in njenim sevanjem. Ti skupki so sledili prostorski porazdelitvi in gibanju avrorinega sevanja, s čimer so potrdili domnevo o povezanosti aktivnosti v ionski sferi z aktivnostjo polarnega sija.

V plazmo je gledala Tina.