Ученые выяснили, что питает небесный феномен STEVE

Небесное явление, известное как STEVE, вероятно, вызвано комбинацией нагрева заряженных частиц в атмосфере и энергичных электронов, подобных тем, что питают полярное сияние, согласно новому исследованию. Ученые определили источник STEVE в космосе и выявили два механизма, которые его вызывают.

STEVE представляет собой тонкую ленту розовато-красного или лилового света, протянувшуюся с востока на запад южнее, чем обычно появляются сияния. Иногда его сопровождают зеленые вертикальные столбы света, прозванные «частоколом». Авторы нового исследования, опубликованного в журнале AGU Geophysical Research Letters, проанализировали спутниковые данные и наземные изображения событий STEVE и пришли к выводу, что красноватая дуга и зеленый «частокол» — два различных явления, возникающих в результате разных процессов.

«Частокол» вызван механизмом, сходным с обычными полярными сияниями, а лиловые полосы STEVE — нагревом заряженных частиц выше в атмосфере, подобно тому, как светится нить накаливания в лампочке. «Сияние определяется выпадением частиц, электронов и протонов, фактически падающих в нашу атмосферу, тогда как атмосферное свечение STEVE возникает из-за нагрева без выпадения частиц», — пояснила соавтор исследования Беа Гальярдо-Лакурт. Электроны, вызывающие зеленый «частокол», таким образом, создают аврору, хотя и за пределами авроральной зоны, что делает явление уникальным.

Исследователи установили, что во время STEVE «река» из заряженных частиц в ионосфере Земли сталкивается, создавая трение, которое нагревает частицы и заставляет их излучать лиловый свет. Интересно, что «частокол» питается энергичными электронами, текущими из космоса на высотах в тысячи километров над Землей. Спутниковые данные показали, что высокочастотные волны, движущиеся из магнитосферы в ионосферу, могут возбуждать электроны и выбивать их из магнитосферы, создавая полосатое свечение «частокола». Также было обнаружено, что «частокол» возникает в обоих полушариях одновременно.

Новые результаты помогают ученым лучше понять процессы в ионосфере, что важно, поскольку такие возмущения могут влиять на радиосвязь и сигналы GPS. Участие гражданских ученых, предоставляющих наземные изображения и точные данные о времени и месте, было crucial для этого исследования.