Dieses seltsame, Aurora-ähnliche Phänomen namens STEVE hat endlich eine Erklärung

STEVE, der hier im Mai 2016 in Washington zu sehen war, ist ein Aurora-ähnliches Phänomen, aber das tut es nicht

(Bildnachweis: Rocky Raybell)

Wissenschaftler haben endlich eine Erklärung für das seltsame Himmelsphänomen namens STEVE, das einer Aurora sehr ähnlich sieht und sich verhält, aber wesentliche Unterschiede aufweist.



Ein typisches Dämmerung – manchmal auch Nordlicht oder Südlicht genannt, je nach Hemisphäre, auf der es sich befindet – tritt auf, wenn geladene Teilchen der Sonne mit den Sauerstoff- und Stickstoffmolekülen der Erde interagieren. Diese Wechselwirkung regt die Moleküle an und bringt sie zum Leuchten.

Aber STEVE, früher bekannt als Strong Thermal Emission Velocity Enhancement, ist anders. Auf der nördlichen Hemisphäre ist das Phänomen von Gebieten aus sichtbar, die weiter südlich als eine typische Aurora liegen, und es sieht aus wie ein Band aus rosa oder malvenfarbenem Licht. Manchmal sieht STEVE sogar wie ein „Lattenzaun“ aus, mit grünen Lichtsäulen, die durch das Band gehen. Auroras hingegen sind meist grün schimmernde Bänder.

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Neue Forschungen zu diesem Phänomen legen nun nahe, dass der Lattenzaun-Aspekt von STEVE durch einen ähnlichen Mechanismus verursacht wird wie der Prozess, der zu einer Aurora führt. Die malvenfarbenen Streifen von STEVE treten auf, wenn geladene Teilchen hoch in der Atmosphäre erhitzt werden, weiter südlich als typische Polarlichter. 'Dies geschieht außerhalb der Polarlichtzone, daher ist es in der Tat einzigartig', sagt Bea Gallardo-Lacourt, Weltraumphysikerin an der University of Calgary in Alberta, Kanada, und Co-Autorin der neuen Forschung. sagte in einer Erklärung veröffentlicht von der American Geophysical Union, die die neue Forschung veröffentlichte.

Für eine Weile waren die Ursprünge von STEVE schwer fassbar. Das Phänomen wurde 2016 von Citizen Scientists in Westkanada entdeckt. Eine Studie aus dem Jahr 2018 zeigte, dass sein Leuchten im Gegensatz zu einer führenden Hypothese nicht darauf zurückzuführen ist, dass geladene Teilchen in die Atmosphäre fallen. Die Autoren wiesen auch darauf hin, dass STEVE gleichzeitig mit einer Aurora auftauchen kann, was es noch schwieriger macht, herauszufinden, was was ist.

Die neue Studie untersuchte Satellitendaten, die über STEVE-Ereignisse im April 2008 und Mai 2016 gesammelt wurden. Die Messungen umfassten Informationen über die magnetischen und elektrischen Felder der Erde in der Magnetosphäre, der Region der Erdatmosphäre, in der das Magnetfeld des Planeten stärker ist als jeder Einfluss der Sonne . Dann verglichen die Wissenschaftler die Ergebnisse der Satelliten mit Amateurfotos von STEVE, die gleichzeitig vom Boden aus aufgenommen wurden.

Als STEVE ausgestellt wurde, stellten die Autoren der Studie fest, dass energiereiche Elektronen in die Ionosphäre der Erde strömten, die Schicht der Atmosphäre des Planeten, in der Atome aufgrund von Sonnen- und kosmischer Strahlung Elektronen verlieren. Die Reibung, die Flut erzeugt, erhitzt Partikel, die das rosa Leuchten erzeugen, fast wie eine Glühbirne.

Satelliteninformationen zeigten außerdem, wie sich der „Lattenzaun“-Aspekt von STEVE entwickelt. Die Daten zeigten, dass sich Wellen von der Magnetosphäre der Erde in die Ionosphäre bewegten. In dieser Region können die Wellen Elektronen sowohl energetisieren als auch aus der Magnetosphäre herausbewegen, wodurch das Aussehen eines Lattenzauns entsteht, der gleichzeitig auf der Nord- und Südhalbkugel auftritt.

Das Wissenschaftsteam sagte, dass die neuen Ergebnisse ihnen helfen werden, zu lernen, wie man die Bahnen von Teilchen vorhersagt, die durch die Ionosphäre strömen. Es ist ein wichtiges Forschungsgebiet für Wissenschaftler, um besser zu verstehen, wie diese Partikel die Funkkommunikation und GPS-Signale stören können. Und es stellt sich heraus, dass die Öffentlichkeit helfen kann, wie es Bürgerwissenschaftler taten, indem sie STEVE-Fotos für diese Forschung zur Verfügung stellten.

'Da kommerzielle Kameras empfindlicher werden und sich die Aufregung über die Polarlichter über soziale Medien ausbreitet, können Citizen Scientists als 'mobiles Sensornetzwerk' fungieren, und wir sind ihnen dankbar, dass sie uns Daten zur Analyse zur Verfügung stellen', Hauptautor Toshi Nishimura, a Weltraumphysiker an der Boston University, sagte in derselben Erklärung.

ZU Studie basierend auf der Forschung wurde am 16. April in der Zeitschrift Geophysical Research Letters veröffentlicht.

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