Cameron Merritt
0 
3493
805
Trzy lata temu na kanadyjskim niebie pojawił się tajemniczy purpurowy blask. Pokaz świetlny był zupełnie nieznanym niebiańskim zjawiskiem, dlatego nadano mu nazwę, która pasuje do jego piękna i wielkości: Steve.
Teraz naukowcy w końcu ustalili, co powoduje świecenie czerwonawo-fioletowych i zielonych wstęg tego zjawiska: fale magnetyczne, wiatry gorącej plazmy i pęki elektronów w regionach, w których normalnie nigdy się nie pojawiają.
Krótka historia STEVE
25 lipca 2016 roku obserwatorzy zauważyli dziwny rodzaj oświetlenia atmosferycznego oświetlającego nocne niebo na półkuli północnej. Szybko zdali sobie sprawę, że to nie jest zwykła zorza polarna i nadali jej nową nazwę, zainspirowaną filmem „Over the Hedge” (DreamWorks Animation, 2006); grupa leśnych zwierząt, po raz pierwszy zdezorientowana przez żywopłot, nazywa nieznany obiekt „Steve”. (Astronomowie zmienili później tę nazwę na STEVE, akronim oznaczający silne zwiększenie prędkości emisji termicznej).
Wstępna analiza STEVE wykazała, że jego efekty optyczne zachodziły inaczej niż w przypadku zorzy polarnej, ale naukowcy nie mogli powiedzieć, co dokładnie się dzieje. [Zorza polarna: 8 olśniewających faktów o zorzy polarnej]
Zorze polarne mogą prześledzić swoje początki w słońcu, kiedy plamy słoneczne wypluwają chmury protonów i elektronów, które z wiatrem słonecznym pędzą w kierunku Ziemi. Gdy te naładowane cząstki dotrą do planety, jej pole magnetyczne przyciąga je w kierunku bieguna północnego i południowego. Gdy cząsteczki opuszczają magnetosferę i bombardują górną warstwę atmosfery planety, oddziałują z takimi pierwiastkami jak tlen i azot, generując wirujące wstęgi światła.
Ale pokazy świetlne STEVE'a różnią się od typowych pokazów zorzy polarnej. STEVE pojawia się dalej na południe i na bardziej zaludnionych obszarach niż większość zórz polarnych. I w przeciwieństwie do zorzy polarnej i jej charakterystycznych zielonkawych zawijasów, które falują poziomo, STEVE tworzy wysoki pionowy purpurowy lub zielony pas, któremu czasami towarzyszy kolumna krótkich słupków przypominających płot, zgodnie z nowym badaniem..
„Całkowicie nieznane”
We wcześniejszym badaniu opublikowanym w 2018 roku ci sami naukowcy odkryli, że STEVE pochodzi z jonosfery, strefy rozciągającej się od około 50 do 375 mil (80 do 600 kilometrów) nad ziemią, gdzie tworzą się zorze polarne..
Ale chociaż STEVE pojawił się podczas tych samych burz magnetycznych zasilanych energią słoneczną, które wytworzyły zorze, większość świecącego wyglądu nowo odkrytego zjawiska nie była wynikiem uderzenia naładowanych cząstek w górne warstwy atmosfery Ziemi. Ten wniosek wynika z dowodów zebranych przez satelity, które przeszły przez wydarzenie STEVE w 2008 roku.
W nowym badaniu wykorzystano dane z 2008 r., A także dane satelitarne i obserwacje naziemne z dwóch innych wydarzeń STEVE, aby zidentyfikować dwa różne procesy, które kształtują taśmę świetlną i płot STEVE..
Według badań pionowe wstęgi STEVE nie są oświetlane przez deszcz naładowanych cząstek wpadających do atmosfery, ale przez tarcie spowodowane przepływami gorącej plazmy i silnymi falami magnetycznymi około 15 000 mil (25 000 km) nad Ziemią. Ciepło z tych przepływów energetyzuje cząstki, dzięki czemu generują fioletowe światło, mechanizm podobny do zapalania się żarówek.
Podczas gdy poświaty zorzy pojawiają się, gdy elektrony i protony wpadają do ziemskiej atmosfery, „blask atmosferyczny STEVE pochodzi z ogrzewania bez wytrącania cząstek” - powiedziała współautorka badania Bea Gallardo-Lacourt, fizyk kosmiczny z University of Calgary w Kanadzie, powiedziała w oświadczeniu.
Z drugiej strony zielony płot STEVE'a tworzy się tak, jak robią to zorze polarne: kiedy elektrony opadają na górne warstwy atmosfery. Jednak dzieje się to daleko na południe od szerokości geograficznych, na których zwykle tworzą się zorze polarne, „więc jest to rzeczywiście wyjątkowe” - powiedział Gallardo-Lacourt..
Ten charakterystyczny płot pojawił się również na niebie nad półkulą północną i południową w tym samym czasie - napisali autorzy. To pokazuje, że źródło energii napędzające STEVE jest wystarczająco obfite, aby stworzyć jednoczesne pokazy świetlne na obu półkulach, powiedzieli autorzy badania..
Ale naukowcy wciąż nie wiedzą, dlaczego zjawisko to pojawia się znacznie dalej na południe niż zorze, co oznacza, że STEVE zachowuje trochę swojej tajemnicy.
Odkrycia zostały opublikowane w Internecie 16 kwietnia w czasopiśmie Geophysical Research Letters.
- Aurora Photos: Zorza polarna olśniewa na zdjęciach nocnego nieba
- Aurora Borealis: co powoduje zorzę polarną i gdzie je zobaczyć
- Zdjęcia zorzy polarnej: Zobacz zapierające dech w piersiach widoki zorzy polarnej
Pierwotnie opublikowano w dniu .