On the nightglow polarisation for space weather exploration
Creators
- Léo Bosse1, 2, 3
- Jean Lilensten2, 3, 4, 1
- Nicolas Gillet5, 2, 6, 7, 8, 3
- S. Rochat1, 2, 3
- A. Delboulbé1, 2, 3
- Stéphane Curaba1, 2, 3
- A. Roux1, 2, 3
- Y. Magnard1, 2, 3
- Magnar G. Johnsen
- U. P. Løvhaug9
- Pierre‐Olivier Amblard10, 3
- Nicolas Le Bihan10, 3
- Maxime Nabon1, 2, 3
- H. Marif11, 12, 13
- Frédérique Auriol14, 15, 3
- Camille Noûs
- 1. Institut de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble
- 2. Université Grenoble Alpes
- 3. French National Centre for Scientific Research
- 4. Royal Observatory of Belgium
- 5. Université Savoie Mont Blanc
- 6. Institut des Sciences de la Terre
- 7. Université Gustave Eiffel
- 8. Institut de Recherche pour le Développement
- 9. UiT The Arctic University of Norway
- 10. Grenoble Images Parole Signal Automatique
- 11. University of Sciences and Technology Houari Boumediene
- 12. University of Science and Technology
- 13. Korea University of Science and Technology
- 14. Laboratoire d'Optique Atmosphérique
- 15. University of Lille
Description
We present here observations of the polarisation of four auroral lines in the auroral oval and in the polar cusp using a new ground polarimeter called Petit Cru . Our results confirm the already known polarisation of the red line, and show for the first time that the three other lines observed here (namely 557.7 nm, 391.4 nm and 427.8 nm) are polarised as well up to a few percent. We show that in several circumstances, this polarisation is linked to the local magnetic activity and to the state of the ionosphere through the electron density measured with EISCAT. However, we also show that the contribution of light pollution from nearby cities via scattering can not be ignored and can play an important role in polarisation measurements. This series of observations questions the geophysical origin of the polarisation. It also leaves open its relation to the magnetic field orientation and to the state of both the upper atmosphere and the troposphere.
Translated Descriptions
Translated Description (Arabic)
نقدم هنا ملاحظات حول استقطاب أربعة خطوط شفقية في الشفق البيضاوي وفي الشرفة القطبية باستخدام مقياس استقطاب أرضي جديد يسمى Petit Cru . تؤكد نتائجنا الاستقطاب المعروف بالفعل للخط الأحمر، وتظهر لأول مرة أن الخطوط الثلاثة الأخرى التي لوحظت هنا (وهي 557.7 نانومتر و 391.4 نانومتر و 427.8 نانومتر) مستقطبة أيضًا بنسبة تصل إلى بضعة بالمائة. نظهر أنه في عدة ظروف، يرتبط هذا الاستقطاب بالنشاط المغناطيسي المحلي وبحالة الأيونوسفير من خلال كثافة الإلكترون المقاسة باستخدام EISCAT. ومع ذلك، نظهر أيضًا أنه لا يمكن تجاهل مساهمة التلوث الضوئي من المدن القريبة عن طريق التشتت ويمكن أن تلعب دورًا مهمًا في قياسات الاستقطاب. تتساءل هذه السلسلة من الملاحظات عن الأصل الجيوفيزيائي للاستقطاب. كما أنه يترك علاقته مفتوحة باتجاه المجال المغناطيسي وبحالة كل من الغلاف الجوي العلوي والتروبوسفير.Translated Description (French)
Nous présentons ici des observations de la polarisation de quatre lignes aurorales dans l'ovale auroral et dans la cuspide polaire à l'aide d'un nouveau polarimètre au sol appelé Petit Cru . Nos résultats confirment la polarisation déjà connue de la ligne rouge, et montrent pour la première fois que les trois autres lignes observées ici (à savoir 557,7 nm, 391,4 nm et 427,8 nm) sont polarisées aussi jusqu'à quelques pourcents. Nous montrons que dans plusieurs cas, cette polarisation est liée à l'activité magnétique locale et à l'état de l'ionosphère à travers la densité électronique mesurée avec EISCAT. Cependant, nous montrons également que la contribution de la pollution lumineuse des villes voisines via la diffusion ne peut pas être ignorée et peut jouer un rôle important dans les mesures de polarisation. Cette série d'observations interroge l'origine géophysique de la polarisation. Il laisse également ouverte sa relation avec l'orientation du champ magnétique et avec l'état de la haute atmosphère et de la troposphère.Translated Description (Spanish)
Presentamos aquí observaciones de la polarización de cuatro líneas aurorales en el óvalo auroral y en la cúspide polar utilizando un nuevo polarímetro de tierra llamado Petit Cru . Nuestros resultados confirman la polarización ya conocida de la línea roja y muestran por primera vez que las otras tres líneas observadas aquí (a saber, 557,7 nm, 391,4 nm y 427,8 nm) también están polarizadas hasta un pequeño porcentaje. Mostramos que en varias circunstancias, esta polarización está vinculada a la actividad magnética local y al estado de la ionosfera a través de la densidad electrónica medida con EISCAT. Sin embargo, también mostramos que la contribución de la contaminación lumínica de las ciudades cercanas a través de la dispersión no puede ignorarse y puede desempeñar un papel importante en las mediciones de polarización. Esta serie de observaciones cuestiona el origen geofísico de la polarización. También deja abierta su relación con la orientación del campo magnético y con el estado tanto de la atmósfera superior como de la troposfera.Files
swsc200009.pdf.pdf
Files
(24 Bytes)
Name | Size | Download all |
---|---|---|
md5:7624dcbc096921e31a1da610e19a546e
|
24 Bytes | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- في استقطاب الوهج الليلي لاستكشاف طقس الفضاء
- Translated title (French)
- Sur la polarisation de la lueur nocturne pour l'exploration de la météorologie spatiale
- Translated title (Spanish)
- En la polarización del resplandor nocturno para la exploración del clima espacial
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W3038895881
- DOI
- 10.1051/swsc/2020036
References
- https://openalex.org/W1618028597
- https://openalex.org/W1696727512
- https://openalex.org/W1975327183
- https://openalex.org/W2002923714
- https://openalex.org/W2036117525
- https://openalex.org/W2046174606
- https://openalex.org/W2050262691
- https://openalex.org/W2056064821
- https://openalex.org/W2058401152
- https://openalex.org/W2079220402
- https://openalex.org/W2104838873
- https://openalex.org/W2106259400
- https://openalex.org/W2139019018
- https://openalex.org/W2143641711
- https://openalex.org/W2144798096
- https://openalex.org/W2154797790
- https://openalex.org/W2460488530
- https://openalex.org/W2492300813
- https://openalex.org/W2525531047
- https://openalex.org/W2947537703
- https://openalex.org/W2961338220
- https://openalex.org/W2998896996