Před třemi lety se na kanadské obloze objevila záhadná fialová záře. Světelná show byla zcela neznámým nebeským fenoménem, takže dostala jméno, které sluší její kráse a vznešenosti: Steve.
Nyní vědci konečně určili, co způsobuje zářící stuhy červeně fialové a zelené fenoménu: magnetické vlny, vítr horké plazmy a sprchy elektronů v oblastech, které se normálně nikdy neobjeví.
Stručná historie STEVE
Dne 25. července 2016 si pozorovatelé všimli zvláštního typu atmosférického světla, který osvětluje noční oblohu na severní polokouli. Rychle si uvědomili, že to není obyčejná polární záře, a dali jí nové jméno inspirované filmem „Over the Hedge“ (DreamWorks Animation, 2006); skupina lesních zvířat, poprvé zahlcená živým plotem, pojmenovala neznámý objekt „Steve“. (Astronomové později změnili jméno na STEVE, zkratka pro výrazné zvýšení rychlosti tepelné emise.)
Předběžná analýza STEVE zjistila, že její optické efekty nastaly jinak než u polární záře, ale vědci nedokázali říci, co přesně se děje.
Aurory mohou sledovat jejich původ ke Slunci, když sluneční skvrny vyplivují mraky protonů a elektronů, které se na Zemi pohybují slunečním větrem. Jakmile se tyto nabité částice dostanou na planetu, přitáhne je jejich magnetické pole k severním a jižním pólům. Když částice opouštějí magnetosféru a bombardují horní atmosféru planety, interagují s prvky, jako je kyslík a dusík, a vytvářejí vířící stuhy světla.
Světelné show STEVE se však liší od typických polární záře. STEVE se objevuje dále na jih a na více obydlených oblastech, než většina auror. A na rozdíl od aurory a její ochranné známky nazelenalé víry, které se horizontálně vlní, STEVE produkuje tyčící se svislou fialovou nebo zelenou pásku, někdy podle nové studie doprovázená sloupem krátkých tyčí připomínajících ploutvový plot.
"Zcela neznámo"
V předchozí studii zveřejněné v roce 2018 stejní vědci zjistili, že STEVE pochází z ionosféry, zóna se rozprostírá od asi 50 do 375 mil (80 až 600 km) nad zemí, kde se tvoří polární záře.
Ale i když se STEVE objevila během stejných slunečních magnetických bouří, které produkovaly polární záře, většina žhavého vzhledu nově objeveného fenoménu nebyla výsledkem toho, že nabité částice dopadly do horní atmosféry Země. Tento závěr vychází z důkazů shromážděných satelity, které prošly událostí STEVE v roce 2008.
Nová studie použila tato data z roku 2008, spolu se satelitními údaji a pozorováním země ze dvou dalších událostí STEVE, k identifikaci dvou různých procesů, které formují STEVE lehkou stuhu a plotové ploty.
Vertikální stuhy STEVE nejsou podle studie osvětleny deštěm nabitých částic dopadajících do atmosféry, nýbrž třením způsobeným toky horké plazmy a silnými magnetickými vlnami asi 25 000 km nad Zemí. Teplo z těchto toků povzbuzuje částice, takže vytvářejí fialové světlo, což je mechanismus podobný osvětlení žárovek.
Zatímco aurorové záře se objevují, když elektrony a protony padají do zemské atmosféry, „atmosférická záře STEVE pochází z ohřevu bez srážení částic,“ uvedla studie spoluautorka Bea Gallardo-Lacourt, kosmická fyzikka na University of Calgary v Kanadě. .
Oproti tomu STEVE zelený plošný plot se vytváří jako aurory: když elektrony prší na horní atmosféru. K tomu však dochází daleko jižně od zeměpisných šířek, kde se obvykle tvoří polární záře, „takže je to skutečně ojedinělé,“ řekl Gallardo-Lacourt.
Autoři psali, že tento výrazný plout se také objevil na obloze nad severní a jižní polokouli. To dokazuje, že zdroj energie podporující STEVE je dostatečně bohatý na to, aby vytvořil simultánní světelné show v obou polokoulích, uvedli autoři studie.
Vědci však stále nevědí, proč se tento jev objevuje mnohem dále na jih než aurory, což znamená, že STEVE si trochu zachovává své tajemství.
Zjištění byla zveřejněna 16. dubna v časopise Geophysical Research Letters.
