Podczas zorzy polarnej na nocnym niebie czasami pojawia się cienka wstęga fioletowego i białego światła. Odkąd został zauważony po raz pierwszy w 2021 roku, spekulowano, że był to nowy typ zorzy polarnej, ale niedawno opublikowane badania sugerują, że te tajemnicze strumienie światła są nowym zjawiskiem niebiańskim.
Od dziesięcioleci fotografowie-amatorzy podziwiali ten spektakl znany jako Strong Thermal Emission Velocity Velocity Enhancement (STEVE). Grupa fotografów amatorów zwróciła na to uwagę naukowców w 2021 roku: grupa na Facebooku o nazwie Alberta Aurora Chasers zwykle fotografuje zorzę polarną, a fotografowie kilkakrotnie zauważyli strumienie białego i fioletowego światła płynące ze wschodu na zachód. na kanadyjskim nocnym niebie.
Tak więc w ostatnich latach zjawisko to zaczęło intrygować nawet świat naukowy, jednak nie doszło do ostatecznego wyjaśnienia. Kiedy naukowcy po raz pierwszy spojrzeli na obrazy STEVE, domyślili się, że światła różniły się nieco od typowych zórz polarnych, ale nie byli pewni, jaki mechanizm je generuje.
Więcej informacji: Tajemnicza poświata zorzy polarnej obserwowana w Kanadzie
W ramach nowych badań naukowcy przeanalizowali zdarzenie STEVE, które miało miejsce w marcu 2008 r., Aby sprawdzić, czy zostało wytworzone w podobny sposób jak zorza polarna, co ma miejsce, gdy naładowane cząstki zderzają się z górną atmosferą Ziemi. Wyniki badań sugerują, że STEVE jest zamiast tego generowany przez inny proces atmosferyczny niż zorza polarna, co czyni go całkowicie nowym zjawiskiem optycznym.
„Naszym głównym wnioskiem jest to, że STEVE nie jest zorzy polarnej” - powiedziała Bea Gallardo-Lacourt, fizyk kosmiczny z University of Calgary w Kanadzie i główny autor badań opublikowanych w czasopiśmie Geophysical Research Letters, czasopisma American Geophysical Union. „Teraz wiemy o tym bardzo mało. I to jest wielka rzecz, bo to zjawisko jest znane fotografom od dziesięcioleci, ale naukowcom jest zupełnie nieznane ”.
Zorze polarne powstają, gdy elektrony i protony z magnetosfery Ziemi, obszaru wokół Ziemi zdominowanego przez jej pole magnetyczne, wpadają do jonosfery, obszaru naładowanych cząstek w górnej atmosferze. Pobudzone elektrony i protony emitują światło o różnych kolorach, najczęściej zielonym, czerwonym i niebieskim.
Zorze polarne są widoczne każdej nocy, jeśli panują warunki, ale cienkie świecące wstążki STEVE są widoczne tylko kilka razy w roku. Co więcej, wydają się bliżej równika niż zorza polarna, którą można zobaczyć tylko na dużych szerokościach geograficznych.
Fotografowie początkowo myśleli, że wstęgi świetlne powstały z wzbudzonych protonów, ale te ostatnie można fotografować tylko przy użyciu specjalnego sprzętu.
Następnie naukowcy zaczęli używać danych z satelitów i obrazów obserwatorów na ziemi, aby spróbować dowiedzieć się, co generuje niezwykłe smugi światła. W pierwszym badaniu naukowym opublikowanym w STEVE odkryto strumień szybko poruszających się jonów i super gorących elektronów przecinający jonosferę dokładnie tam, gdzie zaobserwowano zjawisko. Naukowcy podejrzewali, że cząstki te były w jakiś sposób połączone ze STEVE, ale nie byli pewni, czy są za to odpowiedzialne.
Po tym pierwszym badaniu, którego współautorem był Gallardo-Lacourt, naukowcy przeanalizowali zdarzenie STEVE, które miało miejsce we wschodniej Kanadzie 28 marca 2008 r., Używając obrazów z naziemnych kamer rejestrujących zorze w Ameryce Północnej. Dopasowali obrazy do danych z satelity Polar Orbiting Environmental Satellite 17 (POES-17) NOAA, który może mierzyć naładowane cząstki wytrącające się w jonosferze.
Wyniki badań sugerują, że STEVE to zupełnie nowe zjawisko, zupełnie odmienne od typowych zórz polarnych. W rzeczywistości satelita POES-17 w obecności białych i fioletowych świateł nie wykrył naładowanych cząstek spadających w kierunku jonosfery. Oznacza to, że prawdopodobnie jest wytwarzany przez zupełnie inny mechanizm.
Zdaniem autorów badania jest to nowy typ zjawiska optycznego zwany „blaskiem nieba”, dosłownie blaskiem nieba.
Następnym krokiem będzie ustalenie, czy te szybkie przepływy jonów i elektronów w jonosferze powodują powstanie Steve'a, czy też światło jest wytwarzane wyżej w atmosferze.
Niezależnie od pochodzenia, jest to kolejne wspaniałe zjawisko naturalne, które daje nam niebo.
Francesca Mancuso
Zdjęcie na okładce: Ryan Sault via Agu
