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.