1. 首页
  2. 宇宙探索

不是极光的STEVE现象到底是什么东西

摄影师和极光追逐者都知道,但2016年才引起科学家的注意——天空中瑰丽的紫色飘带。

不是极光的STEVE现象到底是什么东西

它被艾伯塔的极光追逐者昵称为史蒂夫,后来被正式命名为强烈的高速放热光效应(Strong Thermal Emission Velocity Enhancement—STEVE)。当把它归为极光的一种时,科学家们对此持怀疑态度。

去年的时候,科学家断定它不是极光——好吧,那它到底是什么?

现在我们有了答案。

极光是太阳风产生的光电效果,主要是质子和电子与地球磁场中的带电粒子相互作用。

与之不同,STEVE则是由途径地球电离层的带电粒子流引发的现象。它看起来很长,紫色光带在天空中流淌,有时伴随着一条条纹绿色横纹,后者被称为“栅栏”。

现在,利用卫星数据和地面照片,空间物理学家找到了STEVE在太空中的源区,并确定了STEVE和栅栏背后的机制。

栅栏的机制与极光相似,尽管通常出现的位置更接近赤道。

然而,对于STEVE,电离层中带电粒子流相互摩擦,产生热量,散发出美丽的紫色光芒。它的发生位置比栅栏现象更高。

“极光是由太空中的粒子轰击大气层产生的视觉效果,而STEVE辉光来自加热而非粒子进入大气。”卡尔加里大学的物理学家Bea Gallardo-Lacourt解释道,“制造了绿色栅栏现象的确实是进入大气的电子,因此它是极光,尽管它和其他极光出现的区域不同,所以它确实是独一无二的。”

栅栏实际上是非常惊人的现象。该团队发现,它是由数千公里以外的高能电子轰击地球大气层引起的——覆盖距离可以跨越南北半球。

根据卫星数据,从磁层移动到电离层的高频波可以激发电子并将它们从磁层中撞出,从而产生STEVE辉光。

关于STEVE,我们仍然所知不多。我们知道在2016年10月至2017年2月,和2017年10月到2018年2月之间都没有出现,这表明可能存在季节性因素。

此外,它只会伴随极光一起出现。我们也知道南北半球都能观察到STEVE,并且辉光带总是东西走向。这些都是线索,帮助科学家发掘出更多的大气物理学知识。

反过来,更多的知识可以帮助我们理解带电粒子如何在磁层和电离层中流动——它们对卫星通信有所影响。

甚至对全球极光追逐者和摄影师来说,也会乐于知晓瑰丽现象背后的物理学机制——可以确定天象奇观出现的时间和位置。

该研究发表在《地球物理研究快报》上。

本文译自 sciencealert

发表评论

电子邮件地址不会被公开。 必填项已用*标注