منذ زمن سحيق ، كان الناس الذين يعيشون في الدائرة القطبية الشمالية أو الطرف الجنوبي من تشيلي ينظرون إلى سماء الليل وهم مبهورون بمشاهدة الشفق القطبي. تُعرف هذه الشاشات المبهرة المعروفة باسم Aurora Borealis في الشمال و Aurora Australis في الجنوب ("الشفق القطبي الشمالي" و "الشفق الجنوبي" على التوالي) نتيجة تفاعلات في الأيونوسفير بين الجسيمات الشمسية المشحونة والمجال المغناطيسي للأرض.
ومع ذلك ، في العقود الأخيرة ، بدأ المصورون الهواة في التقاط صور لما يبدو أنه نوع جديد من الشفق - يعرف باسم STEVE. في عام 2016 ، تم لفت انتباه العلماء ، الذين بدأوا في محاولة تفسير ما يمثل شرائط غريبة من الضوء الأرجواني والأبيض في سماء الليل. وفقًا لدراسة جديدة ، فإن STEVE ليس شفقًا على الإطلاق ، ولكنه ظاهرة سماوية جديدة تمامًا.
ظهرت الدراسة مؤخرا في رسائل البحوث الجيوفيزيائية تحت عنوان "على أصل STEVE: هطول الجسيمات أو الأيونوسفير Skyglow؟". تم إجراء الدراسة من قبل فريق من الباحثين من قسم الفيزياء وعلم الفلك من جامعة كالغاري ، بقيادة بياتريس غالاردو-لاكور (زميل ما بعد الدكتوراه) ، وشمل يوكيتوشي نيشيمورا - باحث مساعد في قسم الغلاف الجوي و علوم المحيطات في جامعة كاليفورنيا.
أصبح STEVE معروفًا لأول مرة للعلماء بفضل جهود Alberta Aurora Chasers (AAC) ، الذين لاحظوا في بعض الأحيان هذه التيارات الساطعة والرقيقة من الضوء الأبيض والأرجواني التي تعمل من الشرق إلى الغرب في سماء الليل عند تصوير الشفق. على عكس الشفق القطبي ، الذي يكون مرئيًا كلما كانت ظروف المشاهدة صحيحة ، كان STEVE مرئيًا بضع مرات فقط في السنة ولا يمكن رؤيته إلا عند خطوط العرض المرتفعة.
في البداية ، اعتقد المصورون أن شرائط الضوء كانت نتيجة بروتونات متحمسة ، لكن هذه تقع خارج نطاق الأطوال الموجية التي يمكن للكاميرات العادية رؤيتها وتتطلب معدات خاصة لتصويرها. وفي النهاية ، قامت AAC بتسمية شرائط الضوء "ستيف" - في إشارة إلى فيلم 2006 علي الحافة. بحلول عام 2016 ، تم لفت انتباه العلماء ، الذين حولوا الاسم إلى backronym لتحسين سرعة الانبعاث الحراري القوية.
من أجل دراستهم ، قام فريق البحث بتحليل حدث STEVE الذي تم في 28 مارس 2008 ، لمعرفة ما إذا تم إنتاجه بطريقة مشابهة للشفق القطبي. تحقيقا لهذه الغاية ، نظروا في البحث السابق الذي تم إجراؤه باستخدام الأقمار الصناعية والمراصد الأرضية ، والتي تضمنت الدراسة الأولى عن STEVE (التي نشرت في مارس 2018) التي أجراها فريق من العلماء بقيادة ناسا (كان غالاردو لاكورت منها مؤلف مشارك).
أشارت هذه الدراسة إلى وجود تيار من الأيونات سريعة الحركة والإلكترونات فائقة الحرارة تمر عبر الأيونوسفير حيث لوحظ STEVE. وبينما اشتبه فريق البحث في أن الاثنين مرتبطان ، لم يتمكنوا بشكل قاطع من تحديد أن الأيونات والإلكترونات كانت مسؤولة عن إنتاجها. بناءً على ذلك ، قامت غالاردو لاكورت وزملاؤها بتحليل حدث STEVE الذي حدث في مارس 2008.
بدأوا باستخدام صور من الكاميرات الأرضية التي تسجل الشفق فوق أمريكا الشمالية ، والتي تم دمجها بعد ذلك مع بيانات من الإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي (NOAA) Polar Orbiting Environmental Satellite 17 (POES-17). كان هذا القمر الصناعي ، الذي يمكنه قياس هطول الجسيمات المشحونة في الأيونوسفير ، يمر مباشرة عبر الكاميرات الأرضية أثناء حدث STEVE.
ما وجدوه هو أن القمر الصناعي POES-17 اكتشف عدم وجود جزيئات مشحونة تمطر على الغلاف المتأين خلال الحدث. وهذا يعني أنه من غير المحتمل أن يكون سبب STEVE هو نفس آلية الشفق ، وبالتالي فهو نوع جديد تمامًا من الظواهر الضوئية - والتي يشير إليها الفريق باسم "توهج السماء". كما أوضح جالاردو لاكورت في بيان صحفي AGU:
"استنتاجنا الرئيسي هو أن STEVE ليس هالة. حتى الآن ، نحن لا نعرف سوى القليل عنها. وهذا هو الشيء الرائع ، لأن المصورين يعرفون ذلك منذ عقود. لكن بالنسبة للعلماء ، هذا غير معروف تمامًا ".
واستشرافا للمستقبل ، تسعى غالادرو لاكور وزملاؤها لاختبار نتائج الدراسة التي تقودها وكالة ناسا. باختصار ، يريدون معرفة ما إذا كانت تيارات الأيونات السريعة والإلكترونات الساخنة التي تم اكتشافها في الأيونوسفير مسؤولة عن STEVE ، أو إذا كان الضوء يتم إنتاجه أعلى في الغلاف الجوي. شيء واحد مؤكد على الرغم من؛ بالنسبة لمطاردات الشفق ، أصبحت مشاهدة السماء في المساء أكثر إثارة للاهتمام!
