Mystery of Weird Sky-Glow Namnet 'STEVE' Slutligen Löst

  • Vlad Krasen
  • 0
  • 3258
  • 846

För tre år sedan uppstod en mystisk purpuraktig glöd över de kanadensiska himlen. Ljusshowen var ett helt okänt himmelsfenomen, så det fick ett namn som passar dess skönhet och storhet: Steve.

Nu har forskarna äntligen fastställt vad som orsakar fenomenets glödande band av rödaktiga lila och gröna: magnetiska vågor, vindar av varm plasma och duschar av elektroner i regioner som de normalt aldrig förekommer.

En kort historia om STEVE

Den 25 juli 2016 märkte observatörerna en udda typ av atmosfärisk ljusskärm som upplyste natthimlen på norra halvklotet. De insåg snabbt att detta inte var någon vanlig aurora och gav den ett nytt namn inspirerat av filmen "Over the Hedge" (DreamWorks Animation, 2006); en grupp skogsdjur, förvirrad av en häck för första gången, namnger det okända objektet "Steve". (Astronomer ändrade senare namnet till STEVE, en förkortning för stark termisk utsläppshastighetsförbättring.)

Den preliminära analysen av STEVE fann att dess optiska effekter kom annorlunda ut än en auroras, men forskare kunde inte säga vad exakt som händer. [Nordljus: 8 bländande fakta om Auroras]

Auroras kan spåra sitt ursprung till solen, när solfläckar spottar ut moln av protoner och elektroner som går mot jorden på solvindar. När dessa laddade partiklar når planeten drar dess magnetfält dem mot nord- och sydpolen. När partiklarna lämnar magnetosfären och bombarderar planetens övre atmosfär, interagerar de med element som syre och kväve för att generera virvlande band med ljus.

Men STEVE: s ljusshows skiljer sig från en typisk auroras. STEVE verkar längre söderut och över mer befolkade områden än de flesta auroror gör. Och till skillnad från en aurora och dess varumärke grönaktiga virvlar som böljas horisontellt, producerar STEVE ett högväxt vertikalt lila eller grönt band, ibland åtföljt av en kolonn med korta stänger som liknar ett staketstak enligt den nya studien.

"Helt okänd"

I en tidigare studie publicerad 2018 fann samma forskare att STEVE har sitt ursprung i jonosfären, zonen sträcker sig från cirka 50 till 375 mil (80 till 600 kilometer) över marken, där auroror bildas.

Men även om STEVE dök upp under samma solkraftsdrivna magnetiska stormar som producerade auroror, var det mesta av det nyfundna fenomenets glödande utseende inte resultatet av laddade partiklar som smällde in i jordens övre atmosfär. Denna slutsats kommer från bevis som samlats in av satelliter som passerade genom en STEVE-händelse 2008.

Den nya studien använde 2008-data, tillsammans med satellitdata och markobservationer från två andra STEVE-händelser, för att identifiera två olika processer som formar STEVE: s ljusband och staket.

STEVE: s vertikala band är inte upplysta av ett regn av laddade partiklar som faller ut i atmosfären, utan av friktion orsakad av heta plasmaflöden och kraftfulla magnetiska vågor ungefär 15 000 mil (25 000 km) över jorden, enligt studien. Värme från dessa flöden ger upphov till partiklar så att de genererar lila ljus, en mekanism som liknar belysningen av glödlampor.

Konstnärens återgivande av magnetosfären under STEVE-uppträdandet, som visar plasmaområdet som faller in i auroralzonen (grön), plasmasfären (blå) och gränsen mellan dem, kallad plasmapausen (röd). THEMIS- och svärmsatelliterna (vänster och överst) observerade vågor (röda squiggles) som driver STEVE-atmosfäriska glöd och staket (inset), medan DMSP-satelliten (botten) upptäckte elektronutfällning och en konjugerad glödbåge på södra halvklotet. (Bildkredit: Emmanuel Masongsong, UCLA och Yukitoshi Nishimura, BU / UCLA)

Medan aurora glöd uppstår när elektroner och protoner faller i jordens atmosfär, "STEVE-atmosfärisk glöd kommer från uppvärmning utan partikelutfällning", säger en medförfattare Bea Gallardo-Lacourt, en rymdfysiker vid University of Calgary i Kanada, sade i ett uttalande.

STEVE: s gröna staket stänger däremot ut som auroras: när elektroner regnar ner på den övre atmosfären. Men detta inträffar långt söder om breddegraderna där auroror vanligtvis bildas, "så det är verkligen unikt," sa Gallardo-Lacourt.

Detta distinkta staket staket uppträdde också i himmel över norra och södra halvklotet samtidigt, skrev författarna. Detta visar att energikällan som drivs med STEVE är tillräckligt rik för att skapa samtidiga ljusshower i båda halvkloterna, sade studieförfattarna.

Men forskare vet fortfarande inte varför fenomenet verkar så mycket längre söderut än auroras, vilket innebär att STEVE behåller lite av sitt mysterium.

Resultaten publicerades online 16 april i tidskriften Geophysical Research Letters.

  • Aurora Photos: Northern Lights Dazzle in Night-Sky Images
  • Aurora Borealis: Vad som orsakar norrsken och var du kan se dem
  • Aurora Photos: Se hisnande vyer över norrsken

Ursprungligen publicerad den .




Ingen har kommenterat den här artikeln än.

De mest intressanta artiklarna om hemligheter och upptäckter. Massor av användbar information om allt
Artiklar om vetenskap, rymd, teknik, hälsa, miljö, kultur och historia. Förklara tusentals ämnen så att du vet hur allt fungerar