Международная группа ученых под руководством астрофизика Элизабет Макдональд (Elizabeth MacDonald) из NASA, разобралась в физической сущности «Стива» (Steve) — особого вида полярного сияния, который выглядит как недолго существующая и ярко мерцающая сиреневая полоса в небе. Статью об этом, опубликованную в журнале Science Advances, пересказывает сайт Европейского космического агентства (ESA).
Астрофизики пытались разобраться в природе «Стива» с 2015 года, когда его впервые увидели в небе над Канадой. Астрономы-любители тогда оперативно выложили в Facebook множество снимков интереснейшего явления. Ученые предполагали, что природа «Стива» аналогична природе обычного полярного сияния, но доказать или опровергнуть эту гипотезу не могли. Наконец, Макдональд с коллегами смогли сделать это, использовав данные спутников ESA Swarm, изучающих магнитное поле Земли.
Обычное полярное сияние возникает, когда магнитное поле Земли направляет частицы солнечного ветра к Южному и Северному полюсам, где они сталкиваются с атомами и молекулами газов верхних слоев атмосферы и возбуждают их, после чего те начинают светиться. Обычно «занавески» полярного сияния имеют зеленые, голубые и красные оттенки.
Но «Стив», как оказалось, имеет несколько иную природу. Это быстрый поток сильно раскаленных атомных частиц — субавроральный ионный дрифт. Ученые до сих пор теоретически знали, что он существует, но ни разу не наблюдали его визуальных проявлений.
Интересно, что «Стив» распространяется вдоль других линий напряженности магнитного поля, и потому может наблюдаться на более низких (в нашем случае — южных) широтах, чем обычное полярное сияние.
«”Стив" может помочь нам понять, как химические и физические процессы в верхних слоях атмосферы могут иногда приводить к ярким эффектам в нижних слоях атмосферы», — прокомментировала Макдональд.
Отметим, что полярное сияние бывает не только на Земле — его уже удалось пронаблюдать на Сатурне и даже в атмосфере коричневого карлика в далекой галактике.
