NASAs briljanta foto av jordens luftglöd hjälper till att förstå rymdväder

Jorden behöver inte rätt Snapchat filter för att få en hälsosam glöd i fotografier.

Ta exemplet på denna skönhet som NASA släppte på tisdag med en vacker starlit himmel bakom jorden, tagen av en astronaut ombord på Internationella rymdstationen (ISS) i omlopp omkring 250 mil över Australien. I bilden, som knappast avbildar en "blekblå punkt", avbildas jorden istället av en strålande ljusgul-orange glöd. Bilden togs den 7 oktober och visar ett fenomen i jordens övre atmosfär förbi ozonskiktet: luftglödgning.

Forskare gillar vackra färger också

Vår förståelse av luftglödg beror på den svenska fysikern Anders Ångström, som var den första som insåg att himlen aldrig riktigt når hela mörkret. Ursprungligen fascinerad av Nordljusets temporära skönhet, identifierade han källan till den här himmelens eviga glöd som luftglödg 1868.

Jordens atmosfär består i första hand av kväve och syre, tillsammans med andra spårämnen. Utsatt för solljus, ultraviolett strålning exciterar dessa partiklar. För att kasta den extra energi frigör molekylerna fotoner eller ljuspartiklar som tillsammans skapar en dim, färgstark glöd i jordens övre atmosfär, kallad jonosfären.

Airglow är inte bara orange, som i ISS-fotot. Forskare har också observerat grönt, rött och lila också. Närmare jorden, partiklar i den nedre atmosfären är närmare packade ihop, vilket ökar chansen att de energierade partiklarna enkelt kolliderar med varandra för att frigöra sin energi istället för att emittera en foton. Men när du flyttar högre, och risken för kollision minskar, är partiklar mer benägna att släppa en färgstark foton synlig för det mänskliga ögat. (Även om vissa speciella kollisioner släpper ut färgstarkt ljus också.)

Men airglow är mer än ett moln av vackra färger att observera.

"Varje atmosfärisk gas har sin egen favoriserade luftglödfärg beroende på gas, höjdregion och exciteringsprocess, så att du kan använda luftglöd för att studera olika lager i atmosfären, förklarar NASA astrofysiker Doug Rowland. "Vi studerar inte airglow i sig, men använder det som en diagnostisk."

Välkommen till Ionosfären

Jonosfären där luftglöd finns existerar i skärningspunkten mellan jordens atmosfär och rätt utrymme, vilket innebär att regionen är föremål för både jordväder och rymdväder - en meteorologs mardröm. Att förstå hur denna region fungerar är avgörande för dem i rymden och på marken, eftersom astronauter, satelliter och kommunikationssignaler (tänk radio eller GPS-signaler) kallar jonosfärens hem.

För att bättre förstå detta upptagna, glödande band av atmosfären samarbetade NASA med två uppdrag, Ionosfäriska Connection Explorer (ICON) och Global-scale Observations of Limb and Disk (GOLD) för att ge forskare närbilder och landskapsbilder för att bygga en omfattande titt på regionen.

"I åratal har vi studerat jordens övre atmosfär i detalj från marken och jordens omlopp," säger Richard Eastes, huvudforskare av GOLD, i ett uttalande i januari. "Genom att backa ut till geostationära kan vi lägga saker i ett globalt sammanhang. Du kan se halva jorden från där ute."

Så lysa upp, jorden. NASA förbereder sig för att starta det mest detaljerade fotbollet i ditt liv.