Steve: Svetelná šou ako polárna žiara vám môže pomôcť pri výskume

Prihláste sa na odber vedeckého bulletinu CNN Wonder Theory. Preskúmajte vesmír so správami o fascinujúcich objavoch, vedeckých objavoch a ďalších.

CNN
—

Nie všetku vedu vykonávajú ľudia v bielych laboratórnych plášťoch pod jasnými svetlami akademických budov. Každú chvíľu sa cesta vedeckého rekordu navždy zmení v krčme pri pollitre piva.

To isté platí pre fialové a zelené svetlá, ktoré sa vznášajú nad horizontom na severnej pologuli. Tento jav vyzerá ako polárna žiara, no v skutočnosti ide o niečo úplne iné.

Volá sa Steve.

Vzácna svetelná šou spôsobila tento rok vďaka prítomnosti slnka poriadny rozruch vstupuje do najaktívnejšieho obdobiaNárast počtu mätúcich prírodných javov objavujúcich sa na nočnej oblohe viedol k novým správam o ľuďoch, ktorí videli Steva – a v oblastiach, kde sa Steve bežne neobjavuje. Spojene kralovstvo.

Ale asi pred ôsmimi rokmi, keď Elizabeth MacDonald, astrofyzička z Goddard Space Flight Center NASA, bola v Calgary v Alberte na seminári, nikdy nevidela tento jav. A ešte nemá názov.

V skutočnosti niektorí vedci, ktorí intenzívne študujú polárne žiary a iné javy nočnej oblohy, Steva videli. blízko rovníka Viac ako polárna žiara a zelená, charakterizovaná fialovo-ružovou krivkou s vertikálnymi líniami.

Po Macdonaldovom prejave na neďalekej univerzite sa v írskej krčme v Kilkenny stretol s niekoľkými vedeckými pracovníkmi – väčšinou fotografmi, ktorí trávia noci v nádeji, že zachytia ďalší úžasný obraz farieb tancujúcich na kanadskej oblohe.

„Už som oslovil facebookovú skupinu miestnych lovcov polárnej žiary v Alberte, ktorá bola v tom čase veľmi malá, ale mala veľký záujem podeliť sa o svoje pozorovania a komunikovať s NASA,“ povedal MacDonald.

Fotografi prišli so svojimi fotografiami v rukách, ktorí sa chceli pochváliť tajomnou svetelnou scénou, ktorú zachytili.

V tom čase sme „nevedeli presne, čo to bolo“, povedal MacDonald o udalosti zobrazenej vo filmoch.

V dave bol aj Neil Zeller, občiansky vedec alebo odborník na fotografovanie – ako sa niekedy hovorí fotografom naháňajúcim sa polárnou žiarou.

„V roku 2015 som začal vymýšľať to, čo nazývame protónový oblúk,“ povedal Zeller. „Bolo to odfotografované v minulosti, ale nesprávne identifikované, takže keď som sa zúčastnil toho stretnutia v krčme v Kilkenny… začali sme sa trochu hádať o tom, či som nevidel protónový oblúk.“

Dr. Eric Donovan, profesor na univerzite v Calgary, ktorý bol v ten deň náhodou v krčme s MacDonaldom, ubezpečil Zellera, že nevidel protónovú krivku, ktorá podľa článku, na ktorom Donovan neskôr napísal, bola „pozoruhodná“. , široký a difúzny, Steve’s „jasný, úzky a štruktúrovaný na pohľad.“

„Koncom toho večera bolo, že sme nevedeli, čo to je,“ povedal Zeller. „Ale môžeme to prestať nazývať Protónový oblúk?“

Po tomto stretnutí v krčme ďalší lovec polárnej žiary, Chris Ratzloff, navrhol názov pre tajomné svetlá na facebookovej stránke skupiny.

Boli tam členovia tímu V snahe lepšie porozumieť tomuto fenoménu, ale „dovtedy vám budeme hovoriť iba Steve,“ povedal Ratzlaff napísal V príspevku na Facebooku z februára 2016.

Názov je vypožičaný z animovaného filmu DreamWorks z roku 2006 „Over the Hedge“, v ktorom skupinu zvierat vystraší vysoký listnatý ker a rozhodne sa ho pomenovať Steve. („Steva sa bojím oveľa menej,“ vyhlási ježko.)

Meno sa zaseklo. Dá sa to aj lepšie vysvetliť po udalosti. Dokonca aj potom, čo sa opisy STEVE začali formovať vo vedeckých prácach.

Vedci neskôr vymysleli skratku k názvu: silná expanzia rýchlosti tepelnej emisie.

Stretnutie v malej kanadskej krčme bolo zlomové.

„Bolo to stretnutie jedného človeka, ktoré nám dalo veľa motivácie zbierať ďalšie a ďalšie pozorovania dôslednejším spôsobom, kde by sme sa mohli spojiť s naším satelitom,“ povedal Macdonald.

Nakoniec Macdonald viedol satelit, ktorý priamo pozoroval Steva do roku 2018 a zbieral kľúčové údaje. štúdium Navrhol, že svetlá sú vizuálnym prejavom niečoho, čo sa nazýva subaurálny iónový drift alebo SAID.

SAID označuje úzky prúd nabitých častíc v hornej atmosfére Zeme. Výskumníci už vedeli, že SAID existuje, povedal McDonald, ale nevedeli, že to bude niekedy známe.

STEVE sú vizuálne odlišné od polárnych žiar, ktoré sú spôsobené elektricky nabitými časticami, ktoré žiaria pri interakcii s atmosférou a javia sa ako tancujúce stuhy zelenej, modrej alebo červenej. Steve – ak sa to stane podľa SAID – je väčšinou vyrobený z rovnakého materiálu. Ukazuje sa však v nižších zemepisných šírkach a javí sa ako línia svetlofialového svetla s výraznými zelenými pásmi, nazývaná latkový plot.

Steve môže byť frustrujúco ťažké rozpoznať, pretože sa s Aurorami objavuje s malou pravidelnosťou. Niekedy nájsť Steva Donna Lach, fotografka z kanadskej provincie Manitoba, poznamenala, že išlo o šťastie.

Lach videl a fotografoval Steva asi dva tuctykrát, čo je vo svete lyžiarskej fotografie vzácny čin. Povedal, že využíva svoju rodinnú farmu na odľahlom pozemku v južnej Manitobe, kde je svetelné znečistenie minimálne.

Pred odchodom von vždy skontroluje vesmírne počasie. Očakáva, že to bude aspoň Kp3 – index vesmírneho počasia od Kp0 do Kp9, pričom vyššie čísla naznačujú väčšiu aktivitu.

Udalosť začína oblúkom SAR – stabilným aurorálnym červeným oblúkom – povedal Lach. Polárny ovál.

„Nakoniec by mohol migrovať na juh a… vytvoriť oblak smerom k rovníku polárnej žiary,“ povedal Lach.

Steve sa vždy objaví s polárnou žiarou, povedali Lach a Zeller, ale nie všetky polárne žiary majú steva.

Kde a ako vidieť Steva

Zem vstupuje do obdobia Zlepšená slnečná aktivitaAlebo solárne maximum, ktoré sa vyskytuje približne každých 11 rokov, povedal McDonald.

Počas tejto doby môžu diváci očakávať viac svetelných show na oblohe a šancu uvidieť Steva v nižších zemepisných šírkach. Svetelné úkazy boli podľa neho vidieť na juhu vo Wyomingu a Utahu.

„V poslednom čase boli búrky Je to ako – trochu – Údolie smrti v USA,“ povedal MacDonald. „Nedávno, v novembri… to bolo vidieť južne od Turecka a Grécka a Slovenska a dokonca aj Číny, čo je veľmi zriedkavé.“

Steva je však najlepšie vidieť cez objektív fotoaparátu.

Voľným okom to vyzerá ako slabá stopa z lietadla cez oblohu, poznamenali Zeller a Lach, a je ľahké ju spozorovať.

Fotoaparáty sú vysoko citlivé na svetlo a ich šošovky zachytávajú Steveove živé farby.

Dokonca aj fotoaparát telefónu môže fungovať, dodal McDonald.

„Je to prvé slnečné maximum a povedal by som, že mobilné telefóny väčšiny ľudí dokážu polárnu žiaru dobre odfotiť,“ povedal.

Fenomén Steve je podľa Zellera a Lacha najčastejšie zachytený okolo jarnej a jesennej rovnodennosti. (Tohtoročná jesenná rovnodennosť nastala 23. septembra.)

„Nemyslím si, že Steve je počas života veľmi bežný, ale je dobre známe, že veľké búrky polárnej žiary sa vyskytujú skôr v blízkosti rovnodenností,“ poznamenal MacDonald. A keď sa objaví Steve Arora, udalosť bude pravdepodobne viac vidieť v marci alebo septembri.

Zeller a Lach povedali, že Steva zvyčajne vidia medzi večerom a polnocou.

„Nie je to vec zo dňa na deň,“ povedal Zeller. „Najdlhšie, čo som kedy videl, trvalo Stevovi hodinu od začiatku do konca.“

Zeller dodal, že počká, kým polárna búrka nezačne ustupovať, a potom posunie kameru na východ – zo svojho výhodného miesta v Kanade – alebo rovno dopredu, „a začnete vidieť túto fialovú rieku“.

To je Steve.

MacDonald povzbudzuje každého, kto má záujem o fotografovanie polárnej žiary – alebo Steva – aby sa zapojil do online komunít. aurorasaurus, A Webová stránka Projekt, ktorý spája fotografov s vedcami, uviedol, že je veľmi znepokojený, pričom poukázal na jeho dôležitú úlohu pri pomoci vedcom správne identifikovať Steva.

Fotografie poskytnuté verejnosťou naďalej pomáhajú vedcom lepšie porozumieť týmto svetelným displejom, povedal.

„Vedci nie sú takými dobrými lovcami polárnej žiary ako zainteresovaná verejnosť,“ povedal. „Nebdieme celú noc, nie sme fotografi.“