Záhada podivnej oblohy-žiara s názvom 'STEVE' konečne vyriešená

Pin
Send
Share
Send

Pred tromi rokmi sa cez kanadskú oblohu objavila záhadná purpurová žiara. Svetelná show bola úplne neznámym nebeským fenoménom, preto dostala meno, ktoré sa zhoduje s jej krásou a majestátnosťou: Steve.

Vedci konečne určili, čo spôsobuje žiariace stuhy červenkastej fialovej a zelenej farby: magnetické vlny, vetry horúcej plazmy a sprchy elektrónov v oblastiach, ktoré sa normálne nikdy neobjavujú.

Stručná história STEVE

25. júla 2016 pozorovatelia pozorovali zvláštny typ atmosférického svetla, ktorý osvetľoval nočnú oblohu na severnej pologuli. Rýchlo si uvedomili, že nejde o obyčajnú polárnu žiaru, a dali jej nové meno inšpirované filmom „Over the Hedge“ (DreamWorks Animation, 2006); skupina lesných zvierat, ktorá bola prvýkrát zahltená živým plotom, pomenovala neznámy objekt „Steve“. (Astronómovia tento názov neskôr zmenili na STEVE, skratku pre výrazné zvýšenie rýchlosti tepelnej emisie.)

Predbežná analýza STEVE zistila, že jej optické účinky sa vyskytli inak ako u aurora, ale vedci nedokázali povedať, čo sa presne deje.

Aurory môžu sledovať svoj pôvod na slnku, keď slnečné škvrny vyplivujú oblaky protónov a elektrónov, ktoré sa v slnečných vetroch pohybujú smerom k Zemi. Len čo sa tieto nabité častice dostanú na planétu, ich magnetické pole ich pritiahne k severnému a južnému pólu. Keď častice opúšťajú magnetosféru a bombardujú hornú atmosféru planéty, interagujú s prvkami, ako sú kyslík a dusík, čím vytvárajú víriace stuhy svetla.

Ale svetelné šou STEVE sa líši od typických polárnych žiaroviek. STEVE sa objavuje ďalej na juh a na viac obývaných oblastiach, ako väčšina aurorov. A na rozdiel od aurory a jej ochrannej známky nazelenalé víry, ktoré sa horizontálne vlnia, STEVE vytvára novú vertikálnu fialovočervenú alebo zelenú pásku, ktorá je podľa novej štúdie niekedy sprevádzaná stĺpom krátkych tyčí pripomínajúcich plošticu.

„Úplne neznáme“

V predchádzajúcej štúdii uverejnenej v roku 2018 tí istí vedci zistili, že STEVE pochádza z ionosféry, zóna siahajúca asi 80 až 600 kilometrov nad zemou, kde sa tvoria aurory.

Ale aj keď sa STEVE objavila počas rovnakých slnečných magnetických búrok, ktoré viedli k vzniku auror, väčšina žiariaceho vzhľadu novo objaveného javu nebola výsledkom toho, že nabité častice dopadli do hornej atmosféry Zeme. Tento záver vychádza z dôkazov získaných satelitmi, ktoré prešli udalosťou STEVE v roku 2008.

V novej štúdii sa údaje z roku 2008, spolu so satelitnými údajmi a pozemnými pozorovaniami z dvoch ďalších udalostí STEVE, použili na identifikáciu dvoch rôznych procesov, ktoré formujú STEVE svetelný pás a plotové ploty.

Vertikálne pásy STEVE sa podľa štúdie neosvetľujú dažďom nabitých častíc, ktoré padajú do atmosféry, ale trením spôsobeným tokmi horúcej plazmy a silnými magnetickými vlnami asi 25 000 km nad Zemou. Teplo z týchto tokov povzbudzuje častice, aby generovali fialové svetlo, mechanizmus podobný osvetleniu žiaroviek.

Umelecké stvárnenie magnetosféry počas výskytu STEVE, znázorňujúce plazmatickú oblasť, ktorá spadá do aurorálnej zóny (zelená), plazmatu (modrá) a hranicu medzi nimi, sa nazýva plazapause (červená). Satelity THEMIS a Swarm (vľavo a hore) pozorovali vlny (červené veveričky), ktoré poháňajú atmosférický žiariaci a plotovitý plot STEVE (vsunutie), zatiaľ čo satelit DMSP (spodný) detekoval zrážanie elektrónov a konjugovaný žiariaci oblúk na južnej pologuli. (Obrázkový kredit: Emmanuel Masongsong, UCLA a Yukitoshi Nishimura, BU / UCLA)

Zatiaľ čo žiarenie aurora sa objavuje, keď elektróny a protóny padajú do zemskej atmosféry, „atmosférická žiara STEVE pochádza z ohrievania bez zrážok častíc“, uviedla vo vyhlásení štúdia spoluautorka Bea Gallardo-Lacourt, vesmírna fyzikka na University of Calgary v Kanade. ,

Na druhej strane STEVE zelený ploštík sa vytvára ako aurory: keď elektróny dážď klesajú na hornú atmosféru. K tomu však dochádza ďaleko na juh od zemepisnej šírky, kde sa zvyčajne tvoria aurory, „je to skutočne jedinečné,“ uviedol Gallardo-Lacourt.

Autori píšu, že tento výrazný ploštík sa objavil aj na oblohe nad severnou a južnou pologuľou. To dokazuje, že zdroj energie poháňajúci STEVE je dostatočný na to, aby vytvoril simultánne svetelné predstavenia v oboch hemisférach, uviedli autori štúdie.

Vedci však stále nevedia, prečo sa jav javí oveľa ďalej na juh ako aurory, čo znamená, že STEVE si trochu zachováva svoje tajomstvo.

Zistenia boli uverejnené online 16. apríla v časopise Geophysical Research Letters.

Pin
Send
Share
Send