Acum trei ani, o strălucire misterioasă purpuriu s-a arătat pe cerul canadian. Spectacolul de lumină a fost un fenomen ceresc complet necunoscut, așa că i s-a dat un nume care se potrivește frumuseții și măreției sale: Steve.
Acum, oamenii de știință au identificat în cele din urmă ceea ce provoacă panglici strălucitoare ale fenomenului de purpuriu și verde roșiatic: unde magnetice, vânturi de plasmă caldă și dușuri de electroni în regiuni în care în mod normal nu apar niciodată.
O scurtă istorie a lui STEVE
Pe 25 iulie 2016, observatorii au observat un tip ciudat de afișaj de lumină atmosferică care lumineaza cerul nopții în emisfera nordică. Ei și-au dat seama rapid că aceasta nu este o aurora obișnuită și i-au dat un nou nume inspirat din filmul „Over the Hedge” (DreamWorks Animation, 2006); un grup de animale din pădure, confundat cu un gard viu pentru prima dată, numește obiectul necunoscut „Steve”. (Astronomii au schimbat ulterior acest nume în STEVE, un acronim pentru îmbunătățirea puternică a vitezei de emisie termică.)
Analiza preliminară a STEVE a constatat că efectele sale optice au avut loc diferit de cele ale unei aurore, dar oamenii de știință nu au putut spune ce se întâmplă exact.
Aurorele își pot urmări originile către soare, când petele solare scuipa nori de protoni și electroni care se îndreaptă spre Pământ pe vânturile solare. Odată ce aceste particule încărcate ajung pe planetă, câmpul său magnetic le atrage spre polul nord și sud. Pe măsură ce particulele părăsesc magnetosfera și bombardează atmosfera superioară a planetei, acestea interacționează cu elemente precum oxigenul și azotul pentru a genera panglici învârtitoare de lumină.
Dar spectacolele de lumină ale lui STEVE sunt diferite de cele ale unei aurore tipice. STEVE apare mai la sud și în zone mai populate, decât majoritatea aurorilor. Și spre deosebire de aurora și mărunțelele sale înălțate verzuie care se ondulează pe orizontală, STEVE produce o bandă verticală de culoare purpuriu sau verde, uneori însoțită de o coloană de bare scurte asemănătoare cu un gard de pichet, conform noului studiu.
"Complet necunoscut"
Într-un studiu anterior publicat în 2018, aceiași cercetători au descoperit că STEVE își are originea în ionosferă, zona întinzându-se de la aproximativ 50 la 375 mile (80 - 600 kilometri) deasupra solului, unde se formează aurore.
Dar, chiar dacă STEVE a apărut în timpul acelorași furtuni magnetice cu energie solară care au produs aurore, cea mai mare parte a aspectului strălucitor al fenomenului nou nu a fost rezultatul particulelor încărcate în atmosfera superioară a Pământului. Această concluzie provine din dovezile adunate de sateliți care au trecut printr-un eveniment STEVE în 2008.
Noul studiu a utilizat acele date din 2008, împreună cu datele din satelit și observațiile la sol din alte două evenimente STEVE, pentru a identifica două procese diferite care conturează panglica ușoară și gardul de pichet.
Panglicile verticale ale lui STEVE sunt iluminate nu de o ploaie de particule încărcate care cad în atmosferă, ci de frecarea provocată de fluxurile de plasmă fierbinți și de undele magnetice puternice situate la aproximativ 15.000 de mile (25.000 km) deasupra Pământului, potrivit studiului. Căldura din aceste fluxuri energizează particulele astfel încât să genereze lumină purpurie, un mecanism similar cu iluminarea becurilor incandescente.
În timp ce strălucirea aurorii se produce atunci când electronii și protonii cad în atmosfera Pământului, "strălucirea atmosferică STEVE provine din încălzirea fără precipitații de particule", a declarat co-autorul studiului Bea Gallardo-Lacourt, fizician în spațiul de la Universitatea din Calgary, Canada, a declarat într-un comunicat .
Pe de altă parte, gardul de pichet verde al lui STEVE se formează așa cum fac aurorele: când electronii plouă în atmosfera superioară. Cu toate acestea, acest lucru se întâmplă la sudul latitudinilor unde se formează de obicei aurorii, „deci este într-adevăr unic”, a spus Gallardo-Lacourt.
Acest gard distinct de pichet a apărut și în cerurile din emisferele de Nord și de Sud, în același timp, au scris autorii. Acest lucru demonstrează că sursa de energie care alimentează STEVE este suficient de abundentă pentru a crea spectacole de lumină simultane în ambele emisfere, au spus autorii studiului.
Dar oamenii de știință încă nu știu de ce fenomenul apare atât de mult mai la sud decât aurorele, ceea ce înseamnă că STEVE își păstrează puțin din misterul său.
Rezultatele au fost publicate online pe 16 aprilie în revista Geophysical Research Letters.
