一種能夠出現在較低緯度地區的神秘發光現象。
3月23日出現在美國南達科他州巴德蘭國家公園上空的鮮紫色光帶。Evan Ludes
近日一種神秘發光現象出現在緯度較低的美國本土和英國北部的蘇格蘭地區。
這是一些又粗又長的光帶,通常為白色、紫色或綠色,在夜空中可以懸停近一個小時。雖然看起來和極光很像,但它嚴格說起來並不是極光。
不過這些光帶的確是伴隨著太陽風暴而出現的。
3月23日,太陽表面發生了一次日冕物質拋射事件。大量快速移動的等離子體被拋向太空。這些等離子體來自太陽表面的一個巨大空洞——冕洞,其直徑相當於20多個地球。
天文學家對這次太陽風暴毫無感知,因為它的移動速度要比太陽在普通日冕物質拋射事件中拋出的等離子體慢很多,幾乎無法追蹤。而當這些等離子體到達地球後,隨即在毫無預警的情況下,引發了6年以來最強的一次地磁風暴。
地磁風暴給高緯度地區帶來了壯觀的極光,但令人沒有想到的是,還有人在緯度較低地區的天空中看到了許多和極光相似的神秘光帶。
極光是太陽風暴帶來的高能粒子和太陽風穿透地球磁場,激發地球兩極附近上層大氣分子引起的發光現象。極光在天空中是飄忽不定的,具有流動性。但這種光帶在天空中卻沒有那麼靈活,它們堅守在原地不動可以長達一個小時。
科學家的解釋是,這些光帶可能是一種被稱為「強熱輻射速度增強(STEVE)」的現象。
這是一種直到2016年才被確認真實存在的發光現象,且至今仍未被真正認識。
「強熱輻射速度增強」也會與太陽風暴同步發生。一般認為,其成因可能與地球上層大氣中的熾熱等離子體在地球磁場湍流的助力下,突破磁層進入電離層有關。
這些等離子體會以每小時2.14萬千米的速度運動。在此過程中,它們與周邊氣體摩擦,激發空氣分子,便會產生與極光相似的現象。
除了主體光帶,「強熱輻射速度增強」發生時還會伴隨有一種原因不明的綠色閃光,以及一種形態與極光十分相似的柵欄狀光帶。
紅白兩色的「強熱輻射速度增強」現象,邊上是綠色的柵欄狀光帶。攝於美國。 Rocky Raybell
部分被雲層遮擋的「強熱輻射速度增強」現象。 Rocky Raybell
多彩的「強熱輻射速度增強」現象。 Rocky Raybell
美國上空的「強熱輻射速度增強」現象。伴隨有綠色的柵欄狀光帶。 Evan Ludes
參考
Mysterious aurora-like phenomenon 『STEVE』 appears during strongest solar storm for more than half a decade
https://www.livescience.com/mysterious-aurora-like-phenomenon-steve-appears-during-strongest-solar-storm-for-more-than-half-a-decade