
史蒂夫——夜空中一条奇怪的光带——成为了2017年争论的焦点。科学家们对这一奇特现象的照片进行研究,确定它们在夜空中的位置。有时,人们可以看到史蒂夫出现一些绿线条的污迹——因其外表而被昵称为“尖桩篱笆”。 (图片来源:Janis Smith摄影)
史蒂夫,一条出现在天空中的奇怪紫色光带,因其起源之谜,成为了2017年科学家争论的焦点。如今,科学家对这一奇特现象的照片进行研究,确定它们在夜空中的位置。
一些平民科学家最先发现史蒂夫,他们在“极光追逐者”的Facebook群(“Aurora Chasers Facebook group”)上发布了这些不寻常的紫色光带照片。有时,还可以看到史蒂夫周边出现了一些绿色线条的污迹——因其外表而被昵称为“尖桩篱笆”。
因不确定这些紫色光带是何物,也不知道如何称呼它们,人们便从动画片《篱笆墙外》(Over the Hedge)获取灵感,取名为“史蒂夫”,因为剧中人物都会这样称呼那些他们不知道的东西。
科学家们将地面观测与欧洲航天局(ESA)的Swarm任务数据相比,表明史蒂夫实际上包含了一个快速移动的极热原子微粒流。
从那时起,科学家们一直在努力加深理解这一现象背后的科学原理。
最近,发布在《地球物理研究函》(Geophysical Research Letters)上的一篇论文,描述一组科学家怎样通过接近阿尔伯塔极光追逐者,以两个不同的位置和角度提供史蒂夫的照片。使用天空旅行(SkySafari)应用程序,照片中的背景能够辨识出星星。之后,星星被用于将照片精准定位。这促进了对史蒂夫和尖桩篱笆海拔范围的三角定位。
科学家们估计,史蒂夫的光学发射可高达130—270千米海拔,而绿色尖桩篱笆可高达95—150千米海拔。除此之外,他们还发现史蒂夫和尖桩篱笆沿着十分相似的磁场线,相互对齐。
尽管尖桩篱笆由雨电子引起,但无证据表明史蒂夫也是如此。在理解史蒂夫的起源与运动方面,它和尖桩篱笆完全对齐的事实是另一条线索。
来自卡尔加里大学的William Archer说道:“值得注意的是,最初是由阿尔伯塔极光追逐者的平民科学家,激起了科学家研究史蒂夫的好奇心。平民科学家拍摄的照片扩展了对史蒂夫的认知,对此,我感到十分激动。”
“加拿大政府也对史蒂夫表现出兴趣,最近铸造了一枚刻有史蒂夫和尖桩篱笆的硬币。”他继续说道。
史蒂夫和极光有区别?
典型的极光由沿地球磁场运动的高能电子导致。当这些电子与地球表面上空约100千米的大气发生碰撞时,会激发出原子,之后发射出红色、绿色和紫色的光。然而史蒂夫却是白色的,说明其出现与高能电子无关。
根据Eric Donovan2017年Swarm卫星数据的展示,史蒂夫是由一个温度高达3000℃、海拔300千米、宽25千米的热气带引起。热气带以6千米/秒的速度流动,出现在亚极光地区。在后续的研究中,没有证据表明史蒂夫与极光产生的原因相同。
ESA的Roger Haagmans说道,“尽管这是一个概念上的直接结果,但它对于我们理解史蒂夫做出了巨大的贡献。群数据与摄影观测的结合,或许可以帮助我们揭开史蒂夫的神秘面纱。”
翻译:吕嘉明
审校:赵欢
引进来源:欧洲航天局发布









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