Στα μέσα του 20ού αιώνα η επιστήμη κατάφερε να βρει την εξήγηση για το εντυπωσιακό φαινόμενο του σέλαος. Η κρατούσα θεωρία αναφέρει ότι το σκηνικό που θαυμάζουμε στον ουρανό οφείλεται στην είσοδο του ηλιακού ανέμου στη γήινη ατμόσφαιρα, ως ρεύμα φορτισμένων σωματιδίων που ξεκινούν από το μητρικό άστρο μας. Παρ’ όλα αυτά, δεν είχε επιτευχθεί η απόδειξη της θεωρίας εργαστηριακά.
Οπως αναφέρει σε δημοσίευμά της η βρετανική εφημερίδα Telegraph (με συνδρομή), επιστήμονες του Πανεπιστημίου της Αϊόβα στις ΗΠΑ κατάφεραν να αναπαραστήσουν σέλας στην εγκατάσταση Large Plasma Device, που βρίσκεται στο Πανεπιστήμιο UCLA στο Λος Αντζελες. Στη συσκευή, μήκους 20 μ. και πλάτους 1 μ., οι ερευνητές κατάφεραν να αντιγράψουν το φαινόμενο σε υποατομικό επίπεδο.
Οι ερευνητές δημιούργησαν τα κύματα που «σπρώχνουν» τα ηλεκτρόνια από το Διάστημα προς τη Γη και κατέγραψαν τα αποτελέσματα τα οποία επιβεβαιώνουν την κρατούσα θεωρία.
«Τα ηλεκτρόνια βιώνουν μια κατάσταση παρόμοια με αυτή του σέρφερ που καταφέρνει να ανέβει σε ένα κύμα και κινείται επιταχυνόμενα πάνω στο κύμα. Τα μαγνητοϋδροδυναμικά κύματα Alfven λειτουργούν για τα ηλεκτρόνια όπως τα κύματα του νερού για τους σέρφερ» αναφέρει ο δρ Γκρεγκ Χάουες, του Πανεπιστημίου της Αϊόβα, επικεφαλής της μελέτης.
«Η ιδέα ότι αυτά τα κύματα φορτίζουν τα ηλεκτρόνια που προκαλούν το σέλας υπάρχει εδώ και 40 χρόνια, αλλά είναι η πρώτη φορά που επιβεβαιώνεται με καθαρό και οριστικό τρόπο» δηλώνει ο Κρεγκ Κλέτζινγκ, καθηγητής του Πανεπιστημίου της Αϊόβα, μέλος της ερευνητικής ομάδας.
Το σέλας
Το σέλας, που κάνει πιο έντονα την εμφάνισή του στις περιοχές κοντά στους πόλους της Γης, είναι ο βομβαρδισμός των υψηλότερων στρωμάτων της γήινης ατμόσφαιρας από ηλεκτρόνια που προέρχονται από τη συνεχή ροή του ηλιακού ανέμου. Πρόκειται κυρίως για πυρήνες υδρογόνου και ηλεκτρόνια, η πλειονότητα των οποίων εκτρέπονται από το μαγνητικό πεδίο της Γης. Ομως ένα ποσοστό τους εισχωρεί στη γήινη μαγνητόσφαιρα, όπου επιταχύνεται σε μεγάλες ενέργειες από ηλεκτρομαγνητικά πεδία κατά τη διάρκεια μαγνητικών καταιγίδων. Ηλεκτρόνια υψηλής ενέργειας και μικρής γωνίας κλίσης ως προς τις μαγνητικές γραμμές φτάνουν μέχρι την ανώτερη ατμόσφαιρα, όπου διεγείρουν άτομα οξυγόνου και αζώτου. Η διέγερση επιτελείται με τη μετατόπιση των ηλεκτρονίων αυτών των ατόμων σε ανώτερες ενεργειακές στοιβάδες, όπου όμως δεν μπορούν να παραμείνουν για πολύ. Με την επάνοδο στην αρχική τους κατάσταση, εκπέμπουν την περίσσεια ενέργεια με τη μορφή φωτός που παίρνει διάφορες αποχρώσεις, ανάλογα με την κατάσταση και τις αλληλεπιδράσεις των σωματιδίων που έρχονται από τον Ηλιο με τους γήινους παράγοντες.