Para ilmuwan telah mengajukan teori yang menjelaskan kemunculan steves - mirip dengan fenomena aurora warna lembayung muda. Para penulis sampai pada kesimpulan bahwa perlu untuk mempertimbangkan steves dan cahaya hijau yang sering menyertai sebagai fenomena yang terpisah. Yang pertama dikaitkan dengan pemanasan partikel yang bergerak di atmosfer dan sama sekali tidak mirip dengan aurora biasa, dan yang terakhir, meskipun muncul di tempat yang tidak biasa, memiliki banyak kesamaan dengan fenomena standar, tulis para peneliti dalam jurnal Geophysical Research Letters.
Aurora muncul sebagai hasil dari interaksi partikel yang ditangkap oleh medan magnet bumi dengan molekul udara di atmosfer bagian atas. Biasanya, aurora disebabkan oleh elektron dalam angin matahari, yang merangsang atom dan molekul seperti oksigen dan nitrogen. Aurora berhubungan langsung dengan medan magnet planet, sehingga biasanya hanya muncul di dekat kutub magnet.
Selain aurora biasa di belahan bumi utara, ada juga pita cahaya ungu muda dengan lebar sekitar 20-30 kilometer dan panjang hingga ribuan kilometer. Mereka dikenal sebagai steves (STEVE, Strong Thermal Emission Velocity Enhancement - peningkatan yang kuat dalam kecepatan oleh radiasi termal). Mereka telah dikenal oleh astrofotografer amatir setidaknya selama beberapa dekade, tetapi karya ilmiah pertama tentang topik ini baru diterbitkan pada tahun 2018. Steves tidak terlihat seperti aurora standar tidak hanya dalam warna, tetapi juga menggantikan penampilan, karena diamati lebih jauh dari kutub. Juga, sapi kadang-kadang disertai dengan cahaya hijau bergantian yang tidak biasa, mengingatkan pada pagar.
Para ilmuwan telah mencoba mencari tahu mekanisme pembentukan steves, tetapi mereka akhirnya tidak dapat menemukannya. Untuk mengakhiri pertanyaan ini, tim peneliti yang dipimpin oleh Yukitoshi Nishimura dari Boston University mengumpulkan data dari tiga kasus pengamatan terhadap steves. Para penulis menggunakan data dari instrumen berbasis darat yang mempelajari magnetosfer dari satelit THEMIS dan Swarm, serta dari aparat meteorologi DMSP, yang memungkinkan untuk memperoleh informasi tentang arus listrik, medan magnet, dan spektrum energi partikel di sekitar daerah asal steves.
Tidak seperti penelitian sebelumnya, penulis penelitian baru ini menganalisis data dari satelit di orbit tinggi untuk pertama kalinya. Hasilnya, para peneliti menyimpulkan bahwa semak dan pagar hijau mewakili dua fenomena terpisah yang ditimbulkan oleh proses yang berbeda. Para ilmuwan dapat mengkonfirmasi gagasan yang diungkapkan dalam karya sebelumnya tentang hubungan steves dengan penyimpangan ion subauroral. Istilah ini mengacu pada aliran sempit partikel bermuatan cepat di ionosfer bumi, bergerak di area yang berdekatan dengan oval aurora dari ekuator, di mana bukaan garis medan geomagnetik lewat. Steves sebenarnya adalah pancaran dari partikel-partikel yang dipanaskan secara elektrik, artinya, mereka mirip dengan cahaya dari filamen lampu pijar biasa.
"Pagar hijau" dikaitkan dengan jatuhnya elektron ke atmosfer dari ketinggian beberapa ribu kilometer, yang dikonfirmasi oleh pengamatan simultan dari fenomena ini di dekat kedua kutub.
"Aurora ditentukan oleh jatuhnya elektron dan proton di atmosfer, sedangkan pancaran Steves adalah hasil pemanasan tanpa jatuhnya partikel," kata rekan penulis Beatriz Gallardo-Lacourt dari University of Calgary. "Pagar Hijau dihasilkan oleh jatuhan elektron dan karenanya merupakan sejenis aurora, meskipun terjadi di luar zona aurora, yang membuatnya unik."
Ilmuwan masih belum mengetahui banyak bukan hanya tentang hal-hal sederhana, tapi juga tentang aurora. Khususnya, baru belakangan ini ada kejelasan tentang sifat aurora yang berdenyut. Juga, NASA bulan ini melakukan eksperimen yang luar biasa indah, menuangkan barium dan strontium ke dalam aurora. Aurora juga diamati di planet lain: khususnya, wahana MAVEN merekamnya di Mars.
Video promosi:
Timur Keshelava
