Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Det er ikke nordlys, det er STEVE

Den stærke termiske emissionshastighedsforøgelse, synligt som et lyserødt bånd, der stiger fra nederst til venstre til øverste højre på dette fotografi, dukker op med Mælkevejen over Childs Lake, Manitoba, Canada. Forskere har for nylig bekræftet, at STEVE er et unikt fænomen og ikke en slags nordlys, som tidligere antaget. Billedet er en sammensætning af 11 billeder sat sammen. Kredit:Krista Trinder og NASA

Aurora-tilskuere, der stirrede på spektakulære udstillinger i Labor Day-weekenden, har muligvis set mere end nordlyset. De er muligvis også blevet blændet af STEVE.

STEVE er en forkortelse for Strong Thermal Emission Velocity Enhancement, et himmelsk fænomen nordlys forskere, borgerforskere og fotografentusiaster blev introduceret til verden for første gang i 2016.

STEVEs smalle bånd af lys, for det blotte øje, ligner påfaldende nordlys. Imidlertid, der er tydelige forskelle. Først, dens lyserøde lilla farve er ikke nordlys-lignende. Ud over, fænomenet er ofte forbundet med udledninger af "stækkehegn", som ligner grønne lyssøjler, der passerer gennem båndene i lavere højder. Til sidst, STEVE dukker op i områder længere mod syd, end nordlys typisk gør.

Forskere mente, at noget ikke stemte.

Den her sommer, forskere bekræftede, at STEVE ikke er nordlys, men er i stedet et unikt fænomen. Deres resultater blev offentliggjort i tidsskriftet Geofysiske forskningsbreve .

"Den store ting er, vi kan tydeligt sige nu, at det ikke er almindelig nordlys, " sagde University of Alaska Fairbanks forsker Don Hampton, en medforfatter på papiret. "Det er et nyt fænomen, det er ret spændende."

Projektet, ledet af University of Calgary-forsker D.M. Gillies, brugt en spektrograf til at undersøge lyset fra fænomenet og identificere, hvilken slags emissioner det giver og i hvilke mønstre og bølgelængder. Hampton og hans kolleger designede og byggede spektrografen på UAF Geophysical Institute.

"Vi er nødt til at forstå, hvordan spektret ser ud og derfor forstå fysikken bag det, " sagde Hampton. Et spektrum fungerer som en endelig identifikation, som en DNA-test eller kemisk formel for lys.

Da forskerne kiggede på STEVEs spektrum, så de noget unikt. Aurora har individuelle bølgelængder og fungerer som et neonskilt. I nordlys, elektroner fra vores magnetosfære flyver ned, støder ind i atomer og molekyler i vores atmosfære, hvilket begejstrer dem. Når først de exciterede partikler slapper af, udsender de fotoner, som kan ses som specifikke bølgelængder af lys. Afhængigt af hvilke farver du ser, du ved, at visse lys kom fra et nitrogenmolekyle og andre kom fra ilt.

"Da vi så på spektret af STEVE, det havde ingen af ​​disse distinkte bølgelængder, " sagde Hampton. "I stedet, det er et meget bredt lysbånd. Så alle bølgelængder er stort set lige så stærke."

Det betyder, at lyset ikke kommer fra atomer og molekyler, der kolliderer i atmosfæren, men fra noget meget varmt - måske tusindvis af grader varmt.

"Når du tænder dit elektriske komfur, de spoler bliver rødglødende, ret? Hvis du ser på det med en spektrograf, du ville se bredbåndsemissioner, " sagde Hampton. "Så det er meget, udslip af en eller anden slags meget varm atmosfære."

Forskningen konkluderede også, at emissionerne af stakithegn ligner en typisk nordlysstruktur. Disse er forårsaget af den samme slags partikeludfældning, som normalt ses med nordlys.

Ligesom nordlys, STEVEs udseende varierer meget, dukker op alt fra uger til måneders mellemrum.

Forskere har studeret de varme partikler forbundet med STEVE siden 1970'erne. Imidlertid, de indså ikke før for nylig, at de producerede et synligt træk.

At bekræfte eksistensen af ​​et himmelfænomen er spændende, sagde Hampton. Den næste, og sværere skridt, er at finde ud af, hvad der forårsager det, og hvordan det påvirker os.

Enhver forstyrrelse af vores øvre atmosfære, ligesom nordlys, kan påvirke radiokommunikation mellem Jorden og rumfartøjer. STEVE er især interessant, fordi det er et stort lokalt energiinput, men tydeligvis ikke normal nordlys.

"Som et nyt fænomen ønsker vi ikke kun at forstå hvorfor og hvordan det er skabt, men også hvordan påvirker det vores infrastruktur, " sagde Hampton. "Vi forventer ikke, at hvis vi forstår, hvordan STEVE er skabt, vil vi helbrede kræft, eller producere warp-drev (selvom man aldrig ved), men vi ønsker at forstå, hvordan en del af ionosfæren fungerer, og det kan hjælpe med den overordnede viden samt give en vis praktisk forståelse for at reducere indvirkningen på andre aspekter af vores daglige liv."