Da tempo immemorabile, le persone che vivono nel circolo polare artico o nella punta meridionale del Cile hanno guardato il cielo notturno e sono rimaste abbagliate dalla vista delle aurore. Conosciute come l'aurora boreale a nord e l'aurora australe a sud (rispettivamente 'aurora boreale' e 'aurora meridionale'), queste abbaglianti manifestazioni sono il risultato delle interazioni nella ionosfera tra le particelle solari cariche e il campo magnetico terrestre.
Tuttavia, negli ultimi decenni, i fotografi dilettanti hanno iniziato a scattare foto di quello che sembrava essere un nuovo tipo di aurora, noto come STEVE. Nel 2016, è stato portato all'attenzione degli scienziati, che hanno iniziato a cercare di spiegare cosa spiegasse gli strani nastri di luce viola e bianca nel cielo notturno. Secondo a nuovo studio , STEVE non è affatto un'aurora, ma un fenomeno celeste completamente nuovo.
Lo studio è apparso di recente inLettere di ricerca geofisicasotto il titolo “ Sull'origine di STEVE: precipitazioni di particelle o bagliore del cielo ionosferico? “. Lo studio è stato condotto da un team di ricercatori del Dipartimento di Fisica e Astronomia dell'Università di Calgary, guidato da Beatriz Gallardo-Lacourt (associata post-dottorato), e comprendeva Yukitoshi Nishimura, un assistente ricercatore del Dipartimento di Ambiente e Scienze oceaniche presso l'Università della California.
STEVE, come ripreso da Dave Markel nei cieli sopra il Canada settentrionale. Copyright: davemarkelphoto
STEVE divenne noto per la prima volta agli scienziati grazie agli sforzi del Alberta Aurora Chasers (AAC), che occasionalmente ha notato questi flussi luminosi e sottili di luce bianca e viola che correvano da est a ovest nel cielo notturno quando fotografava l'aurora. A differenza delle aurore, che sono visibili ogni volta che le condizioni di osservazione sono giuste, STEVE era visibile solo poche volte all'anno e poteva essere visto solo ad alte latitudini.
Inizialmente, i fotografi pensavano che i nastri luminosi fossero il risultato di protoni eccitati, ma questi non rientrano nella gamma di lunghezze d'onda che le normali fotocamere possono vedere e richiedono attrezzature speciali per l'immagine. L'AAC alla fine chiamò i nastri luminosi 'Steve' - un riferimento al film del 2006Sopra la siepe. Nel 2016, Steve è stato portato all'attenzione degli scienziati, che hanno trasformato il nome in un backronym per Strong Thermal Emission Velocity Enhancement.
Per il loro studio, il team di ricerca ha analizzato un evento STEVE che ha avuto luogo il 28 marzo 2008, per vedere se è stato prodotto in modo simile a un'aurora. A tal fine, hanno preso in considerazione ricerche precedenti condotte utilizzando satelliti e osservatori terrestri, tra cui il primo studio su STEVE (pubblicato in marzo del 2018 ) condotto da un team di scienziati guidati dalla NASA (di cui Gallardo-Lacourt era coautore).
Questo studio ha indicato la presenza di un flusso di ioni in rapido movimento ed elettroni supercaldi che passa attraverso la ionosfera dove è stato osservato STEVE. Mentre il team di ricerca sospettava che i due fossero collegati, non poteva affermare in modo definitivo che gli ioni e gli elettroni fossero responsabili della sua produzione. Basandosi su questo, Gallardo-Lacourt e i suoi colleghi hanno analizzato l'evento STEVE che ha avuto luogo nel marzo del 2008.
I raggi dell'aurora boreale raggiungono le 60 miglia e oltre nel nord-ovest del Pacifico il 20 gennaio 2016 in questa foto scattata dagli astronauti Scott Kelly e Tim Peake dalla Stazione Spaziale Internazionale. Credito: NASA
Hanno iniziato utilizzando le immagini delle telecamere a terra che registrano le aurore del Nord America, che poi hanno combinato con i dati del Amministrazione nazionale oceanica e atmosferica 'S (NOAA) Satellite ambientale in orbita polare 17 (POES-17). Questo satellite, in grado di misurare la precipitazione di particelle cariche nella ionosfera, stava passando direttamente sopra le telecamere a terra durante l'evento STEVE.
Quello che hanno scoperto è che il satellite POES-17 non ha rilevato particelle cariche che piovevano sulla ionosfera durante l'evento. Ciò significa che è improbabile che STEVE sia causato dallo stesso meccanismo di un'aurora, ed è quindi un tipo completamente nuovo di fenomeno ottico, che il team chiama 'skyglow'. Come ha spiegato Gallardo-Lacourt in un AGU comunicato stampa :
“La nostra conclusione principale è che STEVE non è un'aurora. Quindi al momento ne sappiamo molto poco. E questa è la cosa bella, perché questo è noto ai fotografi da decenni. Ma per gli scienziati, è completamente sconosciuto'.
Guardando al futuro, Galladro-Lacourt e i suoi colleghi cercano di testare le conclusioni dello studio condotto dalla NASA. In breve, vogliono scoprire se i flussi di ioni veloci ed elettroni caldi che sono stati rilevati nella ionosfera sono responsabili di STEVE, o se la luce viene prodotta più in alto nell'atmosfera. Una cosa è certa però; per i cacciatori di aurore, l'osservazione del cielo serale è diventata più interessante!
Ulteriori letture: AGU