وأثبت الفيزيائيون أن ظاهرة "ستيف" ليست نوعا جديدا من الشفق القطبي، بل في الحقيقية لا تنتمي لأي نوع من الشفق القطبي على الإطلاق، لكن هذا ما جعل العلماء يتساءلون حول ماهية هذا الضوء الغامض الساطع في السماء، وتمكنوا الآن من الحصول على جواب، يوضح هذا الغموض.
وعلى عكس الجزيئات المشحونة من الرياح الشمسية التي تمطر الغلاف الأيوني للأرض "الأيونوسفير"، مثيرة الذرات الموجودة فيه لإنتاج الشفق، يتم إنتاج "ستيف" بواسطة نهر من الجسيمات المشحونة التي تتدفق عبر الأيونوسفير للأرض.
وعُرفت هذه الظاهرة من قبل المصورين وهواة متابعة أحداث الشفق القطبي، منذ عقود، لكن العلماء لم يعرّفوها إلا في عام 2016، وأطلقوا عليها رسميا اسم "تعزيز سرعة الانبعاثات الحرارية القوية" (Thermal Emission Velocity Enhancement) والمعروفة اختصارا بـ "STEVE"، وقرروا في البداية أنها نوع من الشفق القطبي.
وتبدو الأضواء طويلة على شكل أشرطة متوهجة من اللون الأرجواني تتدفق عبر السماء، مصحوبة أحيانا بشريط من التوهج الأخضر المخطط والمشار إليه باسم "picket fence".
وباستخدام بيانات الأقمار الصناعية والصور الأرضية للظاهرة، حدد الفيزيائيون منطقة مصدر "ستيف"، وحددوا الآلية الكامنة وراء أضوائها المختلفة.
وتنتج ظاهرة "ستيف" عن آلية مماثلة لما يسبب الشفق القطبي، على الرغم من أنها تقع خارج النطاق الجغرافي المألوف لظاهرة الشفق العادي، ما يعني أن الجسيمات المشحونة التي تنتجها تتصل بخطوط الحقل المغناطيسي الأقرب إلى خط الاستواء للأرض.
ويقول العلماء إن ظاهرة "ستيف" تحدث عندما تتدفق الجسيمات المشحونة في الأيونوسفير ما يخلق احتكاكا، وهذا بدوره يولّد الحرارة التي يتم تصريفها كوهج أرجواني جميل، ويحدث هذا في منطقة أعلى بكثير من الشفق القطبي في الغلاف الجوي.
ويوضح الفيزيائي "Bea Gallardo-Lacourt"، من جامعة كالغاري في كندا، أن الشفق القطبي يحدث خلال سقوط الجسيمات والإلكترونات والبروتونات في الغلاف الجوي، في حين أن توهج "ستيف" في الغلاف الجوي يأتي من التدفئة دون هطول الجسيمات.
ووجد فريق البحث أن توهج "picket fence" المدهش ناتج عن تدفق الإلكترونات النشطة إلى الغلاف الجوي للأرض عن بعد آلاف الكيلومترات، وهي مسافة كافية لتحدث في نصفي الكرة الشمالي والجنوبي في وقت واحد.
ووفقا لبيانات الأقمار الصناعية، يمكن أن تعمل الموجات عالية التردد التي تنتقل من الغلاف المغناطيسي إلى الغلاف المؤين على تنشيط الإلكترونات وطردها من الغلاف المغناطيسي، ما يؤدي إلى ظهور مخطط شريطي من "ستيف".
وما يزال العلماء لا يعرفون سوى القليل عن ظاهرة "ستيف" التي تظهر فقط في وجود الشفق القطبي، على الرغم من أن الشفق القطبي يمكن أن يظهر من دون "ستيف".
المصدر: ساينس ألرت