Astronomen haben ungewöhnliche Phänomene in der Erdatmosphäre entdeckt, etwa 160.000 Kilometer von der Erde entfernt. Kurzzeitige Energiespitzen, die als Chorgesänge bezeichnet werden, wurden in einem Bereich gefunden, in dem sie zuvor nie beobachtet wurden, was die Wissenschaftler verwirrt hat. Die Studie wurde in der Zeitschrift Nature veröffentlicht.
Chorgesänge, die oft als 'zwitschernde' Wellen bezeichnet werden, sind im Weltraum nicht hörbar, ähneln jedoch Vogelgesängen, wenn sie in Audiosignale umgewandelt werden. Bisher wurden diese Wellen nur in einem Umkreis von 50.000 Kilometern um die Erde nachgewiesen. Mit dem Magnetospheric Multiscale-Satelliten konnten Forscher Chorgesänge in einer Entfernung von 160.000 Kilometern identifizieren, was die bestehenden Theorien über ihre Entstehung in Frage stellt.
Wissenschaftler glaubten, dass Chorgesänge nur in der Nähe dipolarer Magnetfelder erzeugt werden können, wie sie bei der Erde mit ausgeprägten Nord- und Südpole vorkommen. Diese Wellen wurden auch um andere magnetisch aktive Planeten wie Saturn und Jupiter beobachtet.
Chorgesänge entstehen wahrscheinlich durch Plasma-Instabilitäten, die das Gleichgewicht stören, sodass Elektronen chaotisch agieren, während sie entlang der Magnetfeldlinien der Erde spiralförmig wandern und Strahlung erzeugen, die mit anderen Elektronen interagiert. Die resultierenden Wellen bewegen sich entlang des gekrümmten Magnetfeldes von Pol zu Pol und erzeugen während ihrer Bewegung ein charakteristisches 'zwitschern'.
Die kürzlich entdeckten Chorgesänge befinden sich in einem stark gestreckten und abgelegenen Teil der Erdatmosphäre, was auf eine alternative Ursache für ihre Entstehung hinweist. Sie könnten durch Frequenzänderungen während ihrer Bewegung im Magnetfeld beeinflusst werden.
Obwohl die ursprüngliche Theorie nicht vollständig verworfen wird, zeigen die neuen Ergebnisse die Notwendigkeit weiterer Beobachtungen von Chorgesängen. Die Forscher beabsichtigen, weitere ähnliche Phänomene in ebenso abgelegenen Regionen des Weltraums zu identifizieren.
Die Ergebnisse der Studie haben bedeutende Auswirkungen auf zukünftige Weltraumforschungen, da Chorgesänge hochenergetische 'Killer-Elektronen' erzeugen können, die Satellitenkommunikation stören können. Das Verständnis dieser leistungsstarken Teilchen könnte auch dazu beitragen, Astronauten während bemannter Missionen zu schützen.