Fenomena Cahaya STEVE: memecahkan teka-teki?

Busur kemerahan tampaknya bukan aurora, tetapi pendamping terbesarnya

Sebuah busur kemerahan sempit yang menjulang tinggi ke langit - yang merupakan ciri khas dari fenomena bercahaya STEVE. © NASA / GSFC
membacakan

Lampu Langit Misterius: Sejauh ini, tidak jelas bagaimana fenomena aurora "STEVE" muncul, tetapi sekarang para peneliti dapat memecahkan misteri itu. Karenanya, lengkungan cahaya kemerahan bukanlah aurora sejati, tetapi kembali ke proses termal di ionosfer. "Piket pagar" kehijauan yang menyertai beberapa peristiwa STEVE, di sisi lain, muncul seperti cahaya kutub melalui partikel yang masuk ke atmosfer atas, seperti yang dilaporkan para ilmuwan.

Fenomena bercahaya STEVE telah memberikan tingkat teka-teki selama beberapa tahun sekarang. Karena sempit, tapi ribuan kilometer cahaya kemerahan ini tidak cocok dengan skema lampu kutub normal. Ini muncul di luar oval cahaya-polar klasik, memanjang ke arah timur-barat dan tampaknya tidak berhubungan langsung dengan interaksi badai matahari dengan medan magnet bumi. Apakah STEVE masih merupakan varian Aurora atau tidak, karena itu sebelumnya berselisih.

Pada acara STEVE ini pada 8 Mei 23016, garis-garis hijau "pagar kayu" sangat terlihat. © Rocky Raybell

Busur dengan "pagar kayu"

Aneh juga: Beberapa penampilan STEVE disertai dengan bentuk kedua dari cahaya langit, "pagar kayu". Garis-garis kehijauan dan vertikal ini biasanya muncul di selatan busur kemerahan. Namun, mengapa garis-garis ini hanya terlihat di beberapa acara STEVE dan bagaimana mereka berhubungan dengan mereka masih belum diketahui. Bahkan pada tingkat apa fenomena ini terjadi, masih belum jelas sejauh ini.

Beberapa teka-teki tentang STEVE dan "pagar kayu" mungkin telah dipecahkan oleh Toshi Nishimura dari Universitas Boston dan rekan-rekannya. Untuk studi mereka, mereka mengevaluasi data pesawat ruang angkasa NASA Themis dan Swarm yang dikumpulkan selama tiga peristiwa STEVE. Salah satu dari mereka memiliki "pagar kayu", yang untuk pertama kalinya memberi wawasan tentang fenomena yang terjadi bersamaan ini.

STEVE: Panas gesekan di ionosfer

Ternyata: STEVE dan "pagar kayu" muncul bersamaan, tetapi kembali ke proses yang berbeda. "STEVE terkait dengan aliran plasma yang cepat, batas plasma yang tajam, dan gelombang yang intens di ketinggian sekitar 25.000 kilometer, " lapor para peneliti. Namun, cahaya kemerahan tidak dihasilkan oleh arus partikel, tetapi disebabkan oleh semacam panas gesekan di ionosfer. pameran

Dengan demikian, lengkungan kemerahan khas dari fenomena STEVE bukanlah aurora sejati. "Sebuah aurora dicirikan oleh masuknya partikel - proton dan elektron yang masuk ke atmosfer kita, " jelas rekan penulis Bea Gallardo-Lacourt dari University of Calgary. "Cahaya atmosfer STEVE, bagaimanapun, kembali ke pemanasan tanpa hujan partikel." Dengan demikian hasil baru mengkonfirmasi kecurigaan para peneliti sebelumnya bahwa STEVE lebih merupakan varian aliran udara. sebagai aurora.

"Piket pagar": Hujan elektron di kedua belahan bumi

Sebaliknya, "pagar kayu": Satelit mencatat aliran kuat elektron cepat dari ruang angkasa ke atmosfer atas selama garis-garis cahaya vertikal hijau. "Masuknya elektron ini menyerupai tembakan elektron, yang juga diamati dalam oval cahaya polar, " kata para peneliti. "Karena itu bisa menjadi kekuatan pendorong untuk fenomena pagar kayu." Tapi kemudian iringan bersama STEVE ini akan menjadi bentuk khusus aurora.

Namun, dengan "pagar kayu", elektron berenergi tinggi menyerang atmosfer secara signifikan lebih dekat ke garis khatulistiwa daripada lampu kutub yang khas. Akibatnya, fenomena bercahaya ini tidak terbatas pada daerah kutub dan juga terjadi secara bersamaan di kedua belahan bumi. "Itu benar-benar unik, " kata Gallardo-Lacourt.

Meskipun tidak semua rahasia STEVE dan yang bersamaan telah dipecahkan, hasil saat ini setidaknya memberikan indikasi pertama tentang sifat fenomena bercahaya ini. (Geophysical Research Letters, 2019: doi: 10.1029 / 2019GL082460)

Sumber: American Geophysical Union

- Nadja Podbregar