ظاهرة خفيفة ستيف: حل اللغز؟

القوس المحمر على ما يبدو ليس الشفق ، ولكن رفيقها الأكبر

قوس ضارب إلى الحمرة يرتفع عالياً في السماء - وهذا ما يميز الظاهرة المضيئة غير العادية STEVE. © ناسا / GSFC
قراءة بصوت عال

أضواء السماء الغامضة: حتى الآن ، لم يكن من الواضح كيف تنشأ ظاهرة الشفق القطبي "STEVE" ، لكن الآن كان بإمكان الباحثين حل اللغز. وفقًا لذلك ، فإن قوس الضوء المحمر ليس شفقًا حقيقيًا ، ولكنه يعود إلى العمليات الحرارية في الأيونوسفير. من ناحية أخرى ، فإن "سياج الاعتصام" الأخضر الذي يرافق بعض أحداث ستيف ، يبرز وكأنه ضوء قطبي من خلال تدفقات الجسيمات إلى الغلاف الجوي العلوي ، كما يقول العلماء.

الظاهرة المضيئة STEVE توفر معدلات لغز لعدة سنوات حتى الآن. لأن هذا الضوء الضيق ، لكن آلاف الكيلومترات من الشريط المحمر ، لا يلائم مخطط الأقطاب القطبية العادية. يبدو خارج البيضاوي القطبي الكلاسيكي ، ويمتد في اتجاه الشرق والغرب ولا يبدو أنه يرتبط ارتباطًا مباشرًا بتفاعل العواصف الشمسية مع المجال المغناطيسي للأرض. سواء كان STEVE لا يزال البديل أورورا أم لا ، كان لذلك في السابق في النزاع.

في حدث STEVE هذا في 8 مايو 23016 ، تظهر الخطوط الخضراء لسور الاعتصام بشكل خاص. © روكي رابيل

القوس مع "سياج الاعتصام"

غريب أيضًا: بعض مظاهر STEVE مصحوبة بنموذج ثانٍ من ضوء السماء ، "سياج الاعتصام". عادة ما تظهر هذه المشارب المخضبة والعمودية جنوب القوس المحمر. ومع ذلك ، لماذا تصبح هذه الخطوط مرئية فقط في بعض أحداث STEVE وكيف ترتبط بها لا تزال غير معروفة. حتى على أي مستوى تحدث هذه الظواهر ، ظلت غير واضحة حتى الآن.

ربما تم حل بعض الألغاز المتعلقة بـ STEVE و "سياج الاعتصام" بواسطة توشي نيشيمورا من جامعة بوسطن وزملاؤه. لدراستهم ، قاموا بتقييم بيانات مركبة الفضاء Themis و Swarm التابعة لناسا والتي تم جمعها خلال ثلاثة أحداث STEVE. كان لدى أحدهم "سياج اعتصام" ، والذي أعطى للمرة الأولى نظرة ثاقبة على هذه الظاهرة المصاحبة.

ستيف: حرارة الاحتكاك في الأيونوسفير

اتضح: STEVE و "السياج الاعتصام" تظهر معا ، ولكن العودة إلى عمليات مختلفة. "يرتبط STEVE بتدفقات البلازما السريعة ، وحدود البلازما الحادة والأمواج الشديدة على ارتفاع حوالي 25000 كيلومتر" ، حسبما ذكر الباحثون. ومع ذلك ، لا ينتج التوهج المحمر عن طريق التيارات الجسيمية ، ولكن ينتج عن نوع من الحرارة الاحتكاكية في الأيونوسفير. عرض

وبالتالي ، فإن القوس المحمر النموذجي لظاهرة STEVE ليس شفقًا حقيقيًا. "الشفق القطبي يتميز بتدفق الجسيمات - البروتونات والإلكترونات التي تقع في أجواءنا" ، كما يشرح المؤلف المشارك بيا غالاردو لاكور من جامعة كالجاري. "ومع ذلك ، يعود توهج ستيفن في الغلاف الجوي إلى التدفئة دون هطول الأمطار الجسيمية." وبالتالي تؤكد النتائج الجديدة الشكوك السابقة للباحثين بأن STEVE هو أكثر من نوع من التغير في الهواء. كما الشفق.

"سياج الاعتصام": مطر الإلكترون على نصفي الكرة الأرضية

في المقابل ، "سياج الاعتصام": سجلت الأقمار الصناعية تدفقًا قويًا للإلكترونات السريعة من الفضاء إلى الغلاف الجوي العلوي أثناء خطوط الضوء العمودي الأخضر. يقول الباحثون: "يشبه تدفق الإلكترون لقطات الإلكترون ، والتي يتم رصدها أيضًا في الضوء البيضاوي". "وبالتالي قد تكون القوة الدافعة لظاهرة سياج الاعتصام." ولكن بعد ذلك سيكون هذا المرافقة الشائعة لـ STEVE شكلاً خاصًا من الشفق.

ومع ذلك ، مع "سياج الاعتصام" ، تصطدم الإلكترونات ذات الطاقة العالية بجو أقرب إلى خط الاستواء من المصابيح القطبية النموذجية. ونتيجة لذلك ، لا تقتصر هذه الظاهرة المضيئة على المناطق القطبية وتحدث أيضًا في نفس الوقت على كلا نصفي الكرة الأرضية. يقول غالاردو لاكورت: "هذا فريد حقًا".

على الرغم من أنه لم يتم بعد حل جميع أسرار STEVE وما يصاحبها ، إلا أن النتائج الحالية تعطي على الأقل مؤشرات أولية لطبيعة هذه الظواهر المضيئة. (رسائل الأبحاث الجيوفيزيائية ، 2019: دوي: 10.1029 / 2019GL082460)

المصدر: الاتحاد الجيوفيزيائي الأمريكي

- ناديا بودبريجار