Gli scienziati hanno avanzato una teoria che spiega l'emergere di steves - simile ai fenomeni dell'aurora di colore malva. Gli autori sono giunti alla conclusione che è necessario considerare steves e il bagliore verde spesso associato come fenomeni separati. Le prime sono associate al riscaldamento delle particelle che si muovono nell'atmosfera e non sono affatto come le normali aurore, e le seconde, sebbene si verifichino in luoghi insoliti, hanno molto in comune con i fenomeni standard, scrivono i ricercatori sulla rivista Geophysical Research Letters.
Le aurore sorgono come risultato delle interazioni delle particelle catturate dal campo magnetico terrestre con le molecole d'aria nell'atmosfera superiore. Tipicamente, l'aurora è causata dagli elettroni nel vento solare, che eccitano atomi e molecole come l'ossigeno e l'azoto. Le aurore sono direttamente correlate al campo magnetico del pianeta, quindi di solito compaiono solo vicino ai poli magnetici.
Oltre alle solite aurore nell'emisfero settentrionale, sono presenti anche bande di luce color malva larghe circa 20-30 chilometri e lunghe fino a migliaia di chilometri. Sono diventati noti come steves (STEVE, Strong Thermal Emission Velocity Enhancement - un forte aumento della velocità per radiazione termica). Sono noti agli astrofotografi dilettanti da almeno diversi decenni, ma il primo lavoro scientifico su questo argomento è stato pubblicato solo nel 2018. Steves non assomiglia alle aurore standard non solo a colori, ma anche al posto dell'apparenza, perché sono state osservate più lontano dal polo. Inoltre, le steves a volte sono accompagnate da un insolito bagliore verde alternato, che ricorda una recinzione.
Gli scienziati hanno già provato a capire il meccanismo della formazione di steves, ma non sono riusciti finalmente a capirlo. Per porre fine a questa domanda, un team di ricercatori guidato da Yukitoshi Nishimura della Boston University ha raccolto dati su tre casi di osservazione di steves. Gli autori hanno utilizzato dati provenienti da strumenti terrestri che studiano la magnetosfera dei satelliti THEMIS e Swarm, nonché dall'apparato meteorologico DMSP, che ha permesso di ottenere informazioni su correnti elettriche, campi magnetici e spettri energetici di particelle nelle immediate vicinanze dell'area di origine di Steves.
A differenza di studi precedenti, gli autori del nuovo lavoro hanno analizzato per la prima volta i dati dei satelliti in orbita elevata. Di conseguenza, i ricercatori hanno concluso che le steves e la recinzione verde rappresentano due fenomeni separati generati da processi differenti. Gli scienziati sono stati in grado di confermare l'idea espressa in lavori precedenti sulla connessione di steves con deriva ionica subaurorale. Questo termine si riferisce a flussi stretti di particelle caricate velocemente nella ionosfera terrestre, che si muovono nell'area adiacente all'ovale aurorale dall'equatore, dove passa l'apertura delle linee del campo geomagnetico. Gli Steves sono in realtà il bagliore di particelle riscaldate elettricamente, cioè, in un certo senso, sono simili alla luce dei filamenti delle normali lampade a incandescenza.
Il "recinto verde" è stato associato alla ricaduta di elettroni nell'atmosfera da un'altezza di diverse migliaia di chilometri, il che è confermato dalle osservazioni simultanee di questo fenomeno vicino a entrambi i poli.
"L'aurora è determinata dalla ricaduta di elettroni e protoni sull'atmosfera, mentre il bagliore di Steves è il risultato del riscaldamento senza la ricaduta di particelle", afferma la coautrice Beatriz Gallardo-Lacourt dell'Università di Calgary. "Il Green Fence è generato dalla ricaduta di elettroni ed è quindi una sorta di aurora, sebbene si verifichi al di fuori della zona aurorale, il che lo rende unico".
Gli scienziati non sanno ancora molto non solo di cose semplici, ma anche di aurore. In particolare, solo di recente c'è stata chiarezza sulla natura delle aurore pulsanti. Inoltre, questo mese la NASA ha condotto un esperimento eccezionalmente bello, versando bario e stronzio nell'aurora. Le aurore sono state osservate anche su altri pianeti: in particolare, la sonda MAVEN le ha registrate su Marte.
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Timur Keshelava
