遇见“史蒂夫”,夜空出现的一丝奇怪的光线

这个故事是TreeHugger新闻档案的一部分。了解有关我们的更多信息新闻归档过程或阅读我们的最新消息
最新的夜空现象“史蒂夫(Steve)”是狭窄的光弧,直到最近被认为是完全不同的东西。(照片:ESA)
Steve Light现象
摄影师指出,史蒂夫(Steve)最初是西部的白光源泉,在天空中伸展,在约90度的东方遇到一条光线,向南移动。 (照片:Rocky Raybell [CC By 2.0]/Flickr)

如果您碰巧看到垂直的跳舞,闪烁的紫色光在北半球的天空中播放,请不要担心。只是史蒂夫。

没错 - 史蒂夫。热闹的名字来自艾伯塔省的Aurora追逐者,这是一群Aurora爱好者,他们在2016年发现了大气现象。与您的标准极光显示器不同,看起来像是轻轻散落的窗帘,Steve更像是狭窄的光线。

成员们以非同寻常的名字定居,以纪念2006年的动画电影《篱笆》,其中一些林地生物称其为“史蒂夫”,以使其显得不那么恐惧。(科学家后来将名称变成了一个缩写,代表“强烈的热发射速度增强”。)

史蒂夫(Steve)可能看起来与其他极光相似,因为当太阳的带电颗粒与地球磁场相互作用时,它会亮起夜空。但是史蒂夫肯定是他自己的一类,尤其是在壮丽的紫色灯光上表演。

是什么使史蒂夫独一无二?

首先,史蒂夫实际上不是极光。尽管研究人员多年来一直推测史蒂夫由于其位置和动作而与其他极光一样,但地球物理研究信否定了这个想法。当史蒂夫(Steve)于2018年3月出现时,NOAA的极地轨道环境卫星17测量了史蒂夫(Steve)周围的空中颗beplay体育官网电脑粒。未检测到带电的颗粒。因此,创建Steve的过程与创建极光的过程不同。

该研究的作者Bea Bea Gallardo-Lacourt说:“我们的结果证明了这一史蒂夫事件与Aurora显然不同,因为它的特征是没有粒子降水。”“有趣的是,它的天才可以通过电离层中的一种新的和根本不同的机制产生。”

史蒂夫和“纠察栅栏”

同一期刊的最新研究研究人员更多地阐明了史蒂夫的身份,将其源区域定位在太空中,并概述了引起它的机制。尽管史蒂夫有时会伴随着一系列条纹的绿色“纠察栅栏”极光,但史蒂夫本身是由大气中较高的带电颗粒加热引起的,类似于照亮白炽灯灯泡的过程。

该研究的作者发现,在史蒂夫(Steve)期间,充电的颗粒像河流一样通过地球电离层流动时相互冲突,从而形成摩擦,使颗粒加热,直到它们发出淡紫色的光。白炽灯灯泡以可比的方式工作,用电加热钨丝并发光。

另一方面,史蒂夫(Steve)的绿色栅栏是由从太空中掉下来的能量电子引起的。这与典型的极光发展方式更相似,尽管它发生在极光通常形成的纬度以南。卫星数据显示,高频波从地球的磁层转移到其电离层,使电子充满电并将其从磁层中拆除,以创建类似围栏的光模式。该研究发现,纠察栅栏也发生在地球半球上,这表明其源在地球上方足够高,可以同时喂食两个半球。

何时何地看史蒂夫

加拿大紫色天空
史蒂夫(Steve)于2017年9月7日在加拿大安大略省的Owen Sound上被发现。 (照片:北极光涂鸦[CC BY 2.0]/Flickr)

史蒂夫(Steve)沿着亚auroral区(下纬度靠近赤道)旅行,而在较高的纬度地区发现了极光,从而使其具有独特的紫色色调。“史蒂夫(Steve)可能是唯一存在显示较高纬度的极光区域和下纬度次肌区域之间的化学或物理连接的视觉线索。”美国宇航局的利兹·麦克唐纳

平均而言,史蒂夫可以垂直20公里(南北方向)和2,100公里(东西方向)。发表在《地球物理研究杂志》上的一项研究由Gallardo-Lacourt及其团队于2018年进行。他们还发现史蒂夫只持续约一个小时,通常只发生在近路之后 - 当地球“尾巴”进入电离层时,磁层的干扰。

紫色的灯由“快速移动的非常热的颗粒流,称为次极光离子漂移或说。”美国宇航局的埃里克·多诺万(Eric Donovan)说:“人们已经研究了很多言论,但我们从来不知道它具有可见的光。

为了调查现象,多诺万(Donovan)梳理了由三个ESA卫星捕获的数据一群。这三颗卫星位于两个不同的极性轨道中,不断记录地球磁场的强度,方向和变化的测量值。令多诺万(Donovan)高兴的是,其中一颗卫星最近经过了史蒂夫(Steve)的一次访问,并捕捉了其独特的特征。

"The temperature 300 km above Earth’s surface jumped by 3000°C and the data revealed a 25 km-wide (15.5-mile) ribbon of gas flowing westwards at about 6 km/s compared to a speed of about 10 m/s either side of the ribbon," he said in an ESA press statement.

正如您在到目前为止的照片中看到的那样,史蒂夫一点也不令人恐惧。这真是太漂亮了。

史蒂夫·奥罗拉(Steve Aurora)
这张由11张照片缝合在一起的复合图像显示了史蒂夫和加拿大曼尼托巴省的Childs Lake的银河系。 (照片:由Flickr提供的Krista Trinder [Public Domain]/NASA提供)
夜空颜色
史蒂夫(Steve)大多是紫色,但也产生了一些绿灯。 (照片:james_stone76/shutterstock)

美国宇航局正在向史蒂夫寻求帮助。如果您认为已经发现了史蒂夫,可以将照片和视频提交给Aurorasaurus.org或下载应用程序。NASA也有有关如何知道的提示如果您看过史蒂夫。