Dziennik Gazeta Prawana logo

Dziwne zjawisko może nie być zorzą polarną. “To jedna z największych tajemnic fizyki”

13 grudnia 2023, 10:54
Ten tekst przeczytasz w 3 minuty
Steve, zorza, niebo, gwiazdy, noc
Zjawisko STEVE nie jest zorzą polarną. Naukowcy wciąż nie wiedzą jak powstało/ShutterStock
Ostatnia aktywność Słońca zaowocowała niesamowitymi zorzami polarnymi, które pojawiały się w niespotykanych dotąd miejscach. W pobliżu równika działo się jednak coś dziwnego. Naukowcy nie wiedzą skąd pochodzą i czym są fioletowo-różowe światła z zielonymi paskami. Wcześniej uważano, że jest to zjawisko podobne do zorzy i w pewnym stopniu z nią powiązane. Nie udało się jednak odkryć stojących za nim mechanizmów. Zjawisko otrzymało nazwę STEVE (strong thermal emission velocity enhancement), co oznacza silne wzmocnienie prędkości emisji termicznej.

Czym są te światła i dlaczego pojawiają się na naszym niebie, póki co pozostaje tajemnicą. Naukowcy z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Berkeley postanowili jednak zgłębić ten temat i zaproponowali pewną teorię. Zespół kierowany przez fizyczkę Claire Gasque uważa, że STEVE jest wytwarzany przez pola elektryczne równoległe do linii pola magnetycznego na niższych szerokościach geograficznych niż zorza polarna.

STEVE to nie zorza polarna, ale coś zupełnie innego

Zorze są uważane za jeden z najpiękniejszych widoków, jaki można zobaczyć na Ziemi. Pojawiają się w momencie, gdy cząsteczki ze Słońca są wyrzucane w przestrzeń kosmiczną w kierunku Ziemi. Dzieje się tak w wyniku potężnych wiatrów słonecznych oraz w trakcie gigantycznych erupcji, takich jak rozbłysk.

Gdy cząsteczki uderzają w ochronną magnetosferę naszej planety, większość z nich ponownie się odbija, jednak niektóre są wychwytywane i zaczynają poruszać się wzdłuż linii pola magnetycznego na wyższe szerokości geograficzne. Następnie są wyrzucane w górne warstwy atmosfery. Na końcu zderzają się z atomami i cząsteczkami atmosferycznymi, krótko je pobudzając i powodując ich świecenie.

Zorza polarna może mieć zielony, żółty, różowy, czerwony lub fioletowy kolor, w zależności od tego, jakie atomy są jonizowane. Zielony to tlen, zaś fioletowy lub niebieski to azot. Bardzo rzadka krwawa czerwień to również tlen, z tym że występujący wysoko w atmosferze. Pojawia się tylko w trakcie najbardziej intensywnych słonecznych aktywności.

Naukowcy od kilku lat podejrzewali, że za powstanie zjawiska STEVE odpowiada bardzo egzotyczna fizyka. Nie wiedzieli jednak, czym dokładnie ono jest. Teoria zaproponowana przez Gasque jest w stanie wyjaśnić kolorowe łuny na niebie. Po raz pierwszy zidentyfikowano je w 2018 roku.

Jak powstało dziwne zjawisko?

Zdaniem Gasque STEVE to obecnie jedna z największych tajemnic fizyki. Naukowcy podejrzewają, że zjawisko mogło powstać dzięki strumieniowi zjonizowanych atomów w górnych warstwach atmosfery. Nie opadają one jednak jak cząsteczki zorzy polarnej. Sporą zagadką jest też zielone widmo określane jako “płot”. Jego kolor jest bardzo intensywny i nie ma w nim błękitu pochodzącego z jonizacji azotu. Zespół Gasque uważa, że cząstki nie mogły przedostać się z kosmosu do atmosfery, ponieważ mają za dużo energii. 

Naukowcom udało się wykazać, że są one lokalnie wzbudzane przez pole elektryczne. Oznacza to, że mamy do czynienia z zupełnie innym mechanizmem niż w przypadku zórz, gdzie cząstki opadają z większej wysokości na niższą. W jaki sposób potwierdzić tę teorię? Gasque uważa, że trzeba wystrzelić rakietę w kierunki STEVE’a i dokonać bezpośrednich testów.

Będzie to jednak sporym wyzwaniem, bowiem samo zjawisko jest dość rzadkie. Zamiast tego pierwszym celem może być wzmocniona zorza polarna, a dokładnie obszary o intensywniejszym świetle. Ich kolorystyka jest bardzo zbliżona do kolorów “płotu”. Wszystko wskazuje na to, że kolejne badania będą poświęcone temu, w jaki sposób pola elektryczne dostały się w te miejsca oraz jakie fale są z nimi powiązane.

Copyright
Materiał chroniony prawem autorskim - wszelkie prawa zastrzeżone. Dalsze rozpowszechnianie artykułu za zgodą wydawcy INFOR PL S.A. Kup licencję
Źródło dziennik.pl
Zapisz się na newsletter
Świadczenia, emerytury, podatki, zmiany przepisów, newsy gospodarcze... To wszystko i wiele więcej znajdziesz w newsletterze Dziennik Radzi. Chcesz się dowiedzieć, kto może przejść na wcześniejszą emeryturę? A może jakie ulgi można odliczyć od podatku? Kto może otrzymać środki w ramach renty wdowiej? Zapisz się do naszego newslettera i bądź na bieżąco!

Zapisując się na newsletter wyrażasz zgodę na otrzymywanie treści reklam również podmiotów trzecich

Administratorem danych osobowych jest INFOR PL S.A. Dane są przetwarzane w celu wysyłki newslettera. Po więcej informacji kliknij tutaj