Учёные выяснили секрет атмосферного свечения «Стив»

Новое исследование показало, почему атмосферное свечение «Стив» отличается от типичных полярных сияний

Новое исследование показало, почему атмосферное свечение «Стив» отличается от типичных полярных сияний.

Согласно новой работе, небесное явление, известное как «Стив» (STEVE — Strong Thermal Emission Velocity Enhancement), вероятно, вызвано сочетанием нагревания заряженных частиц в атмосфере и электронов, подобных тем, которые питают полярные сияния. В новом исследовании учёные обнаружили область источника «Стива» в космосе и определили два механизма, которые его вызывают. Типичные полярные сияния обычно видны в виде кружащихся зелёных полос, растекающихся по небу. Но «Стив» представляет собой тонкую полосу розово-красного цвета, простирающую на тысячи километров. Полярные сияния создаются светящимися атомами кислорода и азота в верхних слоях атмосферы Земли, которые возбуждаются заряженными частицами магнитосферы. Учёные не знали, можно ли отнести «Стива» к полярным сияниям, но исследование показало, что свечение «Стива» происходит не из-за падения заряженных частиц в верхние слои атмосферы Земли.

Авторы работы проанализировали спутниковые данные и наземные изображения «Стивов» и пришли к выводу, что лиловые полосы вызваны нагревом заряженных частиц выше в атмосфере, подобно тому, что вызывает свечение лампочек. Полярное сияние определяется осаждением частиц, где электроны и протоны фактически падают в атмосферу, в то время как «Стив» происходит от нагревания без осаждения частиц. По словам авторов исследования, необычные атмосферные свечения предоставляют видимый способ изучения сложных потоков заряженных частиц в магнитосфере Земли. Новые результаты помогают лучше понять, как развиваются потоки частиц в ионосфере, что является важным для устранения помех радиосвязи и сигналов GPS.

Фото: Rocky Raybell