馬尼托巴省蔡爾茲湖上空，極光“史蒂夫”在銀河的映襯下更為絢爛動人。
攝影：KRISTA TRINDER
加拿大公民科學家攝影師發現了一種之前從未見過的極光，這種極光轉瞬即逝，被命名為“史蒂夫”。科學家們已經開始研究它們的成因。
千百年來，絢爛的北極光和南極光已經讓夜空觀察者們眼花繚亂，但在過去幾年裡，敏銳的公民科學家攝影師又發現了新的極光：一種短暫而閃亮的紫色等離子帶。這一有趣的發現引起了太空科學家們的注意，他們已經著手研究這些極光。
滿腔熱忱地極光追逐者們，尤其是來自加拿大艾伯塔省的追隨者們，在午夜時分外出，向北望去，拍下美麗的照片。然後，在更遠的南方，他們也看到了微弱狹窄的紫色弧形帶，” Elizabeth MacDonald說道，她是美國宇航局戈達德太空飛行中心（NASA Goddard Space Flight Center）的一位太空物理學家。紫色極光的背後有一個不同的物理學原理支撐，她說道。
MacDonald領導的團隊使用歐洲航天局的蜂群衛星對極光現象進行了觀察，其中的一顆衛星直接穿越了史蒂夫極光。結果表明，它們是太陽噴射出的高能帶電粒子與地球磁場的特定部分在電離層中相互作用後的一種表現形式。團隊在週三的《科學進展》雜誌上發表了他們的研究成果。
公民科學家們不能確定自己所見的現象，所以將這一奇怪的極光結構命名為“史蒂夫”。這個名字流傳開來，MacDonald和她的團隊保留了這個名字，提出了一個叫史蒂夫的首字母縮略詞，意思是“速度增強的強熱輻射”。雖然科學家們早在幾十年前就瞭解過低緯帶電粒子流，但他們不知道這些帶電粒子流能產生肉眼可見的極光。現在，人們的智能手機和數碼相機比科學家們當時使用的觀測工具更為靈敏，這種僅持續約一個小時的極光一眼就能認出。
史蒂夫為何如此獨特?
時還伴有綠色且不穩定的“柵欄”結構。過去，有人誤將這些極光現象稱為“質子弧”，但史蒂夫的結構更窄，也更為清晰。
MacDonald 和她的同事們將史蒂夫與一種稱為“亞極光離子漂移”的現象聯繫了起來。“這發生在更南邊的地方，在赤道以上大約60度，地球電場和磁場在那裡相互作用使得離子和電子在東西方向上快速流動，在這個過程中它們自身會被加熱。”史蒂夫似乎是季節性的，不在冬天出現，它們與空間氣象一致。
“這是一種觀察太空現象的新方法，它提供了一種新的研究方式，”加州大學洛杉磯分校的空間物理學家Vassilis Angelopoulos說道，他沒有參與這項研究。“公民科學家也可以參與三角測量並確定它們的高度。”
名為“史蒂夫”的極光出現在艾伯塔省明尼萬卡湖上空。
攝影：PAULO FEDOZZI
後續計劃
現在，人們對這些極光的興趣越來越大， MacDonald 和其他科學家計劃進行深入研究，找出它們的成因，公民科學家們也會繼續關注這一問題。他們可以繼續發揮作用，因為如果他們在不同地點發現了這一極光現象，科學家們就可以利用這些觀察結果來推斷出它的位置和高度。
業餘天文學家可以嘗試在北部地區觀察，如阿爾伯塔、蒙大拿州、密歇根州，或是南半球的新西蘭。 MacDonald 建議下載一個名為“Aurorasaurus”的應用程序，它會在極光出現時提醒人們。
引用一個相似的例子，公民科學家在鳥類學的發展中貢獻良多，“發現史蒂夫就像發現一種新的鳥類一樣，” MacDonald補充道。
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