Zjawisko świetlne STEVE może nie być tym, czym do tej pory sądzono
Zazwyczaj zorze polarne na Ziemi poprzedzone są burzą słoneczną. Tak też do tej pory myśleli naukowcy o podobnym zjawisku świetlnym, które ostatnimi czasy coraz częściej pojawia się na niebie. Mowa tutaj o fioletowo-różowym zjawisku STEVE. Okazuje się, że może ono nie powstawać w taki sam sposób jak zorza polarna, jak do tej pory sądzono.
Zjawisko świetlne STEVE nie powstaje jak zorza polarna
Do tej pory naukowcy sądzili, że zjawisko świetlne STEVE, które przypomina zorzę polarną, jest innym jej rodzajem. Przybiera formę różowo-fioletowego łuku na niebie z towarzyszącą zieloną poświatą. Jednak czym są te światła i dlaczego pojawiają się na naszym niebie, pozostaje tajemnicą.
Zespół kierowany przez Claire Gasque, fizyk z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Berkeley wysunął kolejny pomysł, czym może być STEVE. Z pewnością nie jest on zorzą polarną, w takim razie czym? Naukowcy zaangażowani w badania twierdzą, że STEVE wytwarzany jest przez pole elektryczne równoległe do linii pola magnetycznego, które odpowiada za powstawanie zórz polarnych.
Jednak STEVE jest wytwarzany na niższych szerokościach geograficznych niż zorza polarna.
Ziemskie pole elektryczne może powodować powstawanie STEVE
Jeżeli okazałoby się to prawdą, niosłoby to ze sobą głębokie implikacje dla ludzkiego zrozumienia ziemskiej atmosfery, magnetosfery oraz ich wzajemnego oddziaływania.
Od kilku lat wiedzieliśmy, że widmo STEVE mówi nam, że zachodzi w nim bardzo egzotyczna fizyka. Po prostu nie wiedzieliśmy, co to jest. Artykuł Claire pokazał, że równoległe pola elektryczne są w stanie wyjaśnić to egzotyczne widmo.
Zorze polarne powstają, gdy naładowane cząsteczki wiatru słonecznego, wyrzucone podczas gigantycznych erupcji, wchodzą w interakcję z atmosferą ziemską. Słońce zbliża się aktualnie do maksimum aktywności w 11-letnim cyklu, co za tym idzie, coraz częściej możemy obserwować koronalne wyrzuty masy. Skierowane w kierunku ziemi i wystarczająco potężne mogą spowodować burze magnetyczne, w efekcie powstają zorze. Odpowiednio potężna burza może powodować zjawiska świetlne nawet na szerokościach geograficznych, na których zazwyczaj one nie powstają, na przykład w Polsce.
Zorza polarna a STEVE
Kolory zorzy polarnej wahają się od zielonego, żółtego, różowego, czerwonego do fioletowego, w zależności od tego, jaki gaz jest jonizowany w atmosferze. STEVE natomiast przybiera formę łuny zawsze w fioletoworóżowym kolorze, z towarzyszącym zielonym elementem przypominającym płotek. STEVE – Strong Thermal Emission Velocity Enhancement – zostało formalnie zidentyfikowane jako odrębne zjawisko od zorzy polarnej w 2018 roku, a naukowcy próbowali go rozgryźć od lat.
To naprawdę fajne. To obecnie jedna z największych tajemnic astrofizyki. Jeśli spojrzysz na widmo płotu, jest ono znacznie bardziej zielone niż można by się spodziewać. I nie ma w nim błękitu pochodzącego z jonizacji azotu. To nam mówi, że istnieje tylko określony zakres energii elektronów, który może wytworzyć te kolory i nie mogą one przedostać się z kosmosu do atmosfery, ponieważ cząstki te mają za dużo energii.
Gasque i jej zespół sugerują, że cząstki płotu są lokalnie wzbudzane przez pole elektryczne, nie jak do tej pory sądzono, że przemieszczają się z większej wysokości na niższą, co sugeruje zupełnie inny mechanizm niż ten stojący za zorzą polarną. Jednak, żeby móc potwierdzić, czy rzeczywiście STEVE powstaje w ten sposób, naukowcy musieliby wystrzelić specjalną sondę w STEVE’A lub w jego płot, by móc bezpośrednio go przetestować.
