STEVE poate fi chiar mai puțin asemănător cu aurorele tipice decât credeau oamenii de știință

Spectacolul de lumini atmosferice poreclit STEVE poate fi chiar mai ciudat decât credeau observatorii cerului.

STEVE, prescurtare pentru Strong Thermal Emission Velocity Enhancement, este o strălucire a cerului care apare la sud de aurora boreală (SN: 15/03/18). Caracteristica principală a lui STEVE este o bandă de lumină mov formată de un flux de plasmă care curge spre vest prin atmosferă – un fenomen diferit de cel care dă naștere aurorelor (SN: 30/04/19). Dar arcul violet al lui STEVE este adesea însoțit de un „gard de pichetă” de dungi verzi verticale. Acel gard arată suficient de asemănător cu perdelele verzi strălucitoare văzute în aurora boreală, încât oamenii de știință au crezut că cel puțin această parte a lui STEVE ar putea fi un tip de auroră.

Recent, studiile asupra culorii gardului au pus la îndoială originile sale. Aurorele se formează atunci când electronii din bula magnetică sau magnetosferă din jurul Pământului intră în cascadă în atmosferă (SN: 2/7/20). Acei electroni fac ca azotul din aer să strălucească în albastru, iar oxigenul să strălucească în verde. În timp ce gardul verde al lui STEVE conține și oxigen strălucitor, lipsa emisiilor de azot sugerează că gardul nu este același tip de spectacol de lumină ca o auroră.

Acum, cercetătorii și oamenii de știință cetățeni au identificat un aspect și mai neobișnuit al gardului lui STEVE: mici dungi verzi care ies ca picioarele din partea de jos a unora dintre dungile sale verticale. Structura acestor dungi orizontale nu poate fi formată de ploile de electroni responsabili de aurore, raportează cercetătorii în decembrie. AGU Avansuri.

„Este cu adevărat ciudat și nimeni nu știe încă ce se întâmplă”, spune Joshua Semeter, inginer la Universitatea din Boston. Dar noile observații sugerează că aceste dungi orizontale – și poate și gardul de culoare similară – apar dintr-un proces specific STEVE.

Semeter și colegii au examinat dungi orizontale de sub garduri în imagini de înaltă rezoluție ale lui STEVE, realizate de oamenii de știință cetățeni. Analiza a sugerat că dungile din aceste imagini nu erau de fapt linii extinse pe cer, ci au apărut doar în acest fel din cauza neclarității mișcării, pe măsură ce stropii de gaz strălucitor s-au deplasat prin atmosferă.

STEVE striuri
Strălucirea cerului poreclit STEVE este un arc de lumină violet, adesea însoțit de un rând vertical de dungi verzi. Descoperirea dungilor verzi orizontale sub acele dungi (una prezentată în casete) sugerează că trăsăturile verzi ale lui STEVE nu sunt un fel de auroră.J. Semetru et al/AGU Avansuri 2020

Aceste pete verzi ar putea apărea din turbulența din torentul de plasmă care creează banda violetă a lui STEVE, spune Semeter. Atomii încărcați pozitiv din plasmă pot trece prin atmosferă în mare măsură nestingheriți, formând un arc neted violet. Între timp, electronii din plasmă sunt mult mai ușori și mai susceptibili de a fi declanșați de liniile câmpului magnetic al Pământului – oferind acelor particule o călătorie mult mai accidentată prin aer. Ca rezultat, acei electroni de înaltă energie se pot încurca în mici vârtejuri de pe marginea fluxului de plasmă, sub dunga violet. Acolo, particulele ar putea excita buzunarele de oxigen să strălucească în verde.

Deocamdată, aceasta este doar o teorie a ceea ce s-ar putea întâmpla. Simulările computerizate ale plasmei care curge prin atmosferă ar putea testa dacă ideea este corectă.

Indiferent ce se întâmplă cu caracteristicile verzi orizontale ale lui STEVE, „există niște dovezi tentante” că acestea sunt legate de gardul vertical, spune Semeter. „Am găsit evenimente în care aceste picioare mici apar înainte sau în același timp cu coloana verde de deasupra ei.” Și unele dungi orizontale și verticale păreau conectate. „Se pare că emisia verde se extinde de fapt în sus de-a lungul liniei câmpului magnetic”, spune Semeter. Dacă da, asta ar putea explica de ce gardul lui STEVE nu are chiar aceeași culoare ca aurorele tipice.

Deși aceste observații sugerează că gardul poate apărea din interacțiunile specifice ale particulelor STEVE, este greu de sigur pe baza fotografiilor de la sol, spune Toshi Nishimura, un fizician spațial la Universitatea din Boston, care nu a fost implicat în lucrare.

Observațiile viitoare prin satelit ar putea confirma dacă electronii din magnetosferă se revarsă în atmosferă în regiunea unui gard STEVE, spune el. Dacă sateliții nu văd astfel de ploaie de electroni, asta va întări ideea că gardul este diferit de aurorele normale.