science >> Wetenschap >  >> Natuur

Het is geen aurora, zijn STEVE

De sterke verbetering van de thermische emissiesnelheid, zichtbaar als een roze band die oploopt van linksonder naar rechtsboven op deze foto, verschijnt met de Melkweg boven Childs Lake, Manitoba, Canada. Wetenschappers hebben onlangs bevestigd dat STEVE een uniek fenomeen is en geen soort aurora, zoals eerder gedacht. De afbeelding is een samenstelling van 11 aan elkaar gestikte afbeeldingen. Krediet:Krista Trinder en NASA

Aurora-kijkers die tijdens het Labor Day-weekend naar spectaculaire displays staren, hebben mogelijk meer gezien dan het noorderlicht. Ze zijn misschien ook verblind door STEVE.

STEVE staat voor Strong Thermal Emissions Velocity Enhancement, een hemelfenomeen poollichtonderzoekers, burgerwetenschappers en fotografieliefhebbers maakten voor het eerst kennis met de wereld in 2016.

STEVE's smalle lint van licht, met het blote oog, lijkt opvallend veel op aurora. Echter, er zijn duidelijke verschillen. Eerst, de roze-mauve kleur is niet aurora-achtig. In aanvulling, het fenomeen wordt vaak geassocieerd met emissies van "paalafrastering", die eruitzien als groene lichtkolommen die op lagere hoogten door de linten gaan. als laatste, STEVE verschijnt in gebieden die verder naar het zuiden liggen dan normaal poollicht.

Wetenschappers dachten dat er iets niet klopte.

Deze zomer, onderzoekers bevestigden dat STEVE geen aurora is, maar is in plaats daarvan een uniek fenomeen. Hun bevindingen werden gepubliceerd in het tijdschrift Geofysische onderzoeksbrieven .

"Het grote ding is, we kunnen nu duidelijk zeggen dat het geen gewone aurora is, " zei Don Hampton, onderzoeker van de University of Alaska Fairbanks, een co-auteur op het papier. "Het is een nieuw fenomeen, dat is best spannend."

Het project, onder leiding van de University of Calgary-onderzoeker D.M. Gillies, gebruikte een spectrograaf om het licht van het fenomeen te onderzoeken en vast te stellen wat voor soort emissie het geeft en in welke patronen en golflengten. Hampton en zijn collega's ontwierpen en bouwden de spectrograaf van het UAF Geophysical Institute.

"We moeten begrijpen hoe het spectrum eruit ziet en daarom de fysica erachter begrijpen, " zei Hampton. Een spectrum fungeert als een definitieve identificatie, zoals een DNA-test of chemische formule voor licht.

Toen de wetenschappers naar het spectrum van STEVE keken, zagen ze iets unieks. Aurora heeft individuele golflengten en werkt als een neonbord. in aurora, elektronen uit onze magnetosfeer vliegen naar beneden, botsen op atomen en moleculen in onze atmosfeer, wat hen opwindt. Zodra de aangeslagen deeltjes ontspannen, zenden ze fotonen uit, die kunnen worden gezien als specifieke golflengten van licht. Afhankelijk van welke kleuren je ziet, je weet dat bepaalde lichten afkomstig zijn van een stikstofmolecuul en andere van zuurstof.

"Toen we naar het spectrum van STEVE keken, het had geen van die verschillende golflengten, "zei Hampton. "In plaats daarvan, het is een zeer brede lichtband. Dus alle golflengten zijn in principe even sterk."

Dit betekent dat het licht niet afkomstig is van atomen en moleculen die in de atmosfeer botsen, maar van iets heel warms - misschien duizenden graden warm.

"Als je je elektrische fornuis aanzet, die spoelen worden roodgloeiend, Rechtsaf? Als je ernaar kijkt met een spectrograaf, je zou breedbandemissies zien, "zei Hampton. "Dus dit is als heel, zeer warme atmosfeer emissies van een soort."

Het onderzoek concludeerde ook dat de emissies van paalhekken vergelijkbaar zijn met een typische aurora-structuur. Deze worden veroorzaakt door dezelfde soorten deeltjesprecipitatie die gewoonlijk worden waargenomen bij aurora.

Zoals aurora's, STEVE's uiterlijk varieert sterk, overal verschijnen van weken tot maanden uit elkaar.

Wetenschappers hebben sinds de jaren zeventig de hete deeltjes bestudeerd die met STEVE worden geassocieerd. Echter, ze realiseerden zich tot voor kort niet dat ze een zichtbaar kenmerk produceerden.

Het bestaan ​​van een hemelfenomeen bevestigen is opwindend, zei Hampton. De volgende, en moeilijkere stap, is erachter te komen wat de oorzaak is en hoe het ons beïnvloedt.

Elke verstoring van onze bovenste atmosfeer, zoals aurora, radiocommunicatie tussen de aarde en ruimtevaartuigen kan beïnvloeden. STEVE is vooral interessant omdat het een grote lokale energie-input is, maar duidelijk geen normale aurora.

"Als nieuw fenomeen willen we niet alleen begrijpen waarom en hoe het is ontstaan, maar ook hoe dit onze infrastructuur beïnvloedt, " zei Hampton. "We verwachten niet dat als we begrijpen hoe STEVE is gemaakt, we kanker zullen genezen, of warpaandrijving produceren (hoewel je nooit weet), maar we willen wel begrijpen hoe een stukje van de ionosfeer werkt, en dat kan zowel algemene kennis helpen als enig praktisch inzicht verschaffen om de impact op andere aspecten van ons dagelijks leven te verminderen."