Ba năm trước, một ánh sáng tía huyền bí được trang bị trên bầu trời Canada. Buổi trình diễn ánh sáng là một hiện tượng thiên thể hoàn toàn xa lạ, vì vậy nó đã được đặt một cái tên phù hợp với vẻ đẹp và sự vĩ đại của nó: Steve.
Giờ đây, các nhà khoa học cuối cùng đã xác định được nguyên nhân gây ra hiện tượng các dải sáng màu tím và xanh lục của hiện tượng: sóng từ, gió plasma nóng và mưa điện tử ở những khu vực mà chúng thường không bao giờ xuất hiện.
Sơ lược về lịch sử của STEVE
Vào ngày 25 tháng 7 năm 2016, các nhà quan sát nhận thấy một loại màn hình ánh sáng khí quyển kỳ lạ chiếu sáng bầu trời đêm ở Bắc bán cầu. Họ nhanh chóng nhận ra rằng đây không phải là cực quang thông thường và đặt cho nó một cái tên mới lấy cảm hứng từ bộ phim "Over the Hedge" (DreamWorks Animation, 2006); một nhóm động vật rừng, lần đầu tiên bị bối rối bởi một hàng rào, đặt tên cho vật thể lạ là "Steve". (Các nhà thiên văn học sau đó đã đổi tên đó thành STEVE, một từ viết tắt để tăng cường tốc độ phát xạ nhiệt mạnh.)
Phân tích sơ bộ của STEVE cho thấy hiệu ứng quang học của nó khác với cực quang, nhưng các nhà khoa học không thể nói chính xác điều gì đang diễn ra.
Auroras có thể truy nguyên nguồn gốc của chúng đối với mặt trời, khi các vết đen mặt trời phun ra những đám mây proton và electron có tốc độ hướng về Trái đất trên những cơn gió mặt trời. Một khi các hạt tích điện này đến được hành tinh, từ trường của nó sẽ kéo chúng về phía cực Bắc và cực Nam. Khi các hạt rời khỏi từ quyển và bắn phá bầu khí quyển phía trên của hành tinh, chúng tương tác với các nguyên tố như oxy và nitơ để tạo ra những dải ánh sáng xoáy.
Nhưng các buổi trình diễn ánh sáng của STEVE khác với các cực quang điển hình. STEVE xuất hiện xa hơn về phía nam và trên các khu vực đông dân cư hơn so với hầu hết các cực quang. Theo nghiên cứu mới, không giống như cực quang và các xoáy màu xanh lục thương hiệu của nó nhấp nhô theo chiều ngang, STEVE tạo ra một dải màu xanh lá cây thẳng đứng hoặc màu xanh lá cây, đôi khi đi kèm với một cột của các thanh ngắn giống như một hàng rào picket, theo nghiên cứu mới.
"Hoàn toàn không biết"
Trong một nghiên cứu trước khi được xuất bản vào năm 2018, các nhà nghiên cứu cũng cho thấy STEVE có nguồn gốc ở tầng điện ly, khu vực trải dài từ khoảng 50 đến 375 dặm (80-600 km) so với mặt đất, nơi cực quang hình thành.
Nhưng ngay cả khi STEVE xuất hiện trong cùng một cơn bão từ năng lượng mặt trời tạo ra cực quang, hầu hết sự xuất hiện của hiện tượng mới phát hiện không phải là kết quả của các hạt tích điện đâm vào bầu khí quyển trên trái đất. Kết luận đó xuất phát từ bằng chứng được thu thập bởi các vệ tinh đã thông qua một sự kiện STEVE trong năm 2008.
Nghiên cứu mới đã sử dụng dữ liệu năm 2008 đó, cùng với dữ liệu vệ tinh và quan sát mặt đất từ hai sự kiện STEVE khác, để xác định hai quá trình khác nhau hình thành nên dải băng và hàng rào chọn lọc của STEVE.
băng dọc STEVE của đang được chiếu sáng không phải bởi một trận mưa các hạt tích điện rơi vào bầu khí quyển, nhưng do ma sát gây ra bởi plasma nóng chảy và sóng điện từ mạnh mẽ khoảng 15.000 dặm (25.000 km) trên Trái đất, theo nghiên cứu. Nhiệt từ các dòng chảy này tạo năng lượng cho các hạt để chúng tạo ra ánh sáng màu tím, một cơ chế tương tự như sự chiếu sáng của bóng đèn sợi đốt.
Trong khi aurora phát sáng xảy ra khi các electron và proton rơi vào bầu khí quyển Trái đất, "ánh sáng khí quyển STEVE đến từ sự nóng lên mà không có kết tủa hạt", đồng tác giả nghiên cứu Bea Gallardo-Lacourt, nhà vật lý vũ trụ tại Đại học Calgary, Canada, cho biết trong một tuyên bố .
Mặt khác, hàng rào picket màu xanh lá cây của STEVE hình thành như cực quang làm: khi các electron rơi xuống bầu khí quyển phía trên. Tuy nhiên, điều này xảy ra ở phía nam của các vĩ độ nơi auroras thường hình thành, "vì vậy nó thực sự độc đáo", Gallardo-Lacourt nói.
Các hàng rào picket đặc biệt này cũng xuất hiện trên bầu trời trên bán cầu Bắc và Nam cùng một lúc, các tác giả đã viết. Điều này chứng tỏ rằng nguồn năng lượng STEVE cung cấp đủ năng lượng để tạo ra các màn trình diễn ánh sáng đồng thời ở cả hai bán cầu, các tác giả nghiên cứu cho biết.
Nhưng các nhà khoa học vẫn không biết tại sao hiện tượng này xuất hiện ở phía nam xa hơn nhiều so với cực quang, có nghĩa là STEVE vẫn giữ một chút bí ẩn của nó.
Những phát hiện được công bố trực tuyến vào ngày 16 tháng 4 trên tạp chí Geophysical Research Letters.
