STEVE（史蒂夫）是什么，它與極光有什么不同？

發表于 2025-12-10 02:31:24 來源：桑間濮上網

史蒂夫是一種大氣現象，類似于極光，史什極但又與極光分離。史什極(圖片鳴謝:uux.cn/阿米博恩施泰因via Getty Images)
（神秘的史什極地球uux.cn）據美國太空網（斯蒂芬妮·沃爾德克）：極光可能是我們夜空中最著名的大氣現象，但它肯定不是史什極唯一的。如果你還沒有被介紹，史什極我們希望你見見史蒂夫。史什極
史蒂夫——強烈的史什極熱發射速度增強——是一種類似極光的輝光，經常伴隨著北極光，史什極但根據美國地球物理聯盟(AGU)的史什極說法，這是史什極一種獨特的現象。根據2018年在科學進展發表的史什極第一份關于史蒂夫的研究報告，史蒂夫在2015年至2016年期間被發現，史什極不是史什極由專業天文學家或物理學家發現的，而是由加拿大追逐極光的公民科學家發現的。
現在，研究人員正在精力充沛地研究史蒂夫，并密切關注夜空，親自觀看。
史蒂夫是什么？
史蒂夫是夜空中一道略帶紫色的光，類似于極光。事實上，史蒂夫只被觀察到和極光一起出現過。根據歐洲航天局(ESA)的說法，這是因為這兩種現象被認為是由相同的空間天氣事件造成的。
當來自太陽的高能粒子撞擊地球時，我們的磁場將粒子重新導向北極和南極。
帶電粒子隨后進入地球大氣層，激發氣體原子和分子，產生北極光和南極光。這個過程類似于霓虹燈的工作原理:當分子和原子被電子“激發”時，它們必須返回到原始能量(基態)，并通過釋放光子(光)來實現這一點。
與此同時，根據美國國家海洋和大氣管理局(NOAA)的說法，一些太陽輻射(以超高速等離子流的形式)加熱了高層大氣中的氣體，這就是史蒂夫的形成。因此，史蒂夫是熾熱的氣體。
什么時候發現了史蒂夫？
STEVE（史蒂夫）是什么，它與極光有什么不同？

第一篇關于史蒂夫的論文發表于2018年。(圖片鳴謝:uux.cn/Alan Dyer/VW Pics/環球圖像集團via Getty Images)
據加拿大廣播公司報道，關于史蒂夫的第一篇論文發表于2018年，但它的靈感來自業余極光追逐者和臉書阿爾伯塔極光追逐者組織的公民科學家的工作。該小組在2015年至2016年期間多次拍攝到這一現象，他們在一次講座后的一個晚上在酒吧將他們的觀察結果帶給了美國宇航局的太空科學家伊麗莎白·麥克唐納和卡爾加里大學的埃里克·多諾萬。研究人員開始對史蒂夫進行調查——當時人們只知道他是普通的老史蒂夫(稍后會有更多的介紹)——這導致了第一篇論文。
有趣的是，歷史記錄中提到了史蒂夫(盡管不是這個名字)——我們只是把它們都忘了。“史蒂夫走紅后，科學家們回顧了極光的歷史觀測，意識到類似史蒂夫的現象早在19世紀90年代和19世紀10年代就有報道，”波士頓大學的史蒂夫研究人員Toshi Nishimura告訴Space.com。“當時沒有彩色照片，所以很難確認這是不是史蒂夫。但是他們對發射的描述是“一個發光的帶”...就像一顆大彗星的直尾巴，這與我們現在對史蒂夫的描述相吻合。”
史蒂夫常見問題史蒂夫在極光里是什么？
史蒂夫不是極光，雖然他們都是發光的大氣現象。然而，它確實與極光同時發生，因為相同的過程助長了這兩種現象。也就是說史蒂夫并不總是在有極光的時候出現，我們也不確定為什么。
史蒂夫和極光有什么區別？
從視覺上看，史蒂夫看起來像一條穿過天空的淡紫色或品紅色條紋，而極光通常看起來像綠色的絲帶。物理上，史蒂夫是由發光的熱氣體產生的，而極光是由發光的帶電粒子產生的。
史蒂夫為什么稀有？
雖然我們還沒怎么見過史蒂夫，但這可能不像你想象的那么罕見。我們已經很久沒有注意到它了，因為科學家們只是沒有在夜空的正確部分進行觀察。現在我們對史蒂夫研究得更多了，我們可能會發現它一點也不罕見，就像極光一樣。不過，有趣的是，它確實比極光出現得少，但我們不確定為什么。
史蒂夫這個名字代表什么？
STEVE（史蒂夫）是什么，它與極光有什么不同？

2022年5月27-28日，在亞伯達省南部的家中，臭名昭著的史蒂夫發光弧出現在主極光幕的南部。(圖片鳴謝:uux.cn/Alan Dyer/VW Pics/環球圖像集團via Getty Images)
今天，史蒂夫主張強熱輻射速度提高。但是這個名字有一個有趣的背景故事——STEVE是一個backronym，或者是一個逆向工程的縮寫。
據加拿大廣播公司報道，拍攝到這一現象的加拿大極光追逐者是第一個將其命名為“史蒂夫”的人。為什么？在動畫電影《越過樹籬》中，動物角色發現了一個神秘的樹籬，他們決定將其命名為“史蒂夫”，試圖讓它看起來不那么可怕。同樣的話也適用于天上的史蒂夫。
一旦史蒂夫成為一個真正的科學發現，研究人員給這一現象的首字母縮寫為史蒂夫，作為對亞伯達極光追逐者工作的認可。
你怎么能看到史蒂夫？
根據西村的說法，史蒂夫出現在比極光更低的緯度，這意味著你可以在比極光橢圓更靠南的地方看到它。根據我們目前對史蒂夫的了解，你看到它的最佳機會將是在一次大的地磁風暴期間——與產生振動極光的風暴類型相同。西村指出，在秋季和春季，午夜前的某個時候，這種可能性更大。但是史蒂夫仍然是一個相對罕見的現象。到目前為止，它只在極光中出現過。
史蒂夫與專家的問答
我們向史蒂夫的研究人員，波士頓大學工程學院的教授Toshi Nishimura詢問了一些關于史蒂夫的常見問題。
西村俊史波士頓大學工程學院研究副教授
Toshi Nishimura是最初史蒂夫研究論文的合著者。西村研究極光、太陽風-磁層-電離層相互作用和高層大氣物理學。
是什么導致了史蒂夫？
史蒂夫是大約62-124英里(100-200公里)高度的高層大氣中的熾熱氣體。大氣被與中性氣體碰撞的高速等離子流加熱。
為什么我們花了這么長時間才發現并命名史蒂夫？
史蒂夫出現在極光橢圓(極光出現的高緯度環形區域)的赤道前方。因為大多數極光科學家都專注于極光橢圓，史蒂夫區域被忽略了。在那個區域存在的極光圖像更少。但是史蒂夫出現在許多公民科學家外出拍攝夜空照片的地區。這就是為什么公民科學家找到了史蒂夫，然后科學家開始關注這一現象。
你在哪里能看到史蒂夫？
史蒂夫出現在極光橢圓的赤道前方，例如在加拿大南部、阿拉斯加南部、北歐、新西蘭和澳大利亞。人口比極光橢圓區多得多，所以很多人不用北上就有機會看到史蒂夫。
史蒂夫總是和極光一起出現，還是獨自出現？
史蒂夫總是與極光橢圓形中的極光聯系在一起。這是因為高緯度的極光向低緯度發送能量，并為史蒂夫提供動力。它通常發生在地磁風暴期間極光變得特別明亮的時候。本文展示了一些史蒂夫的照片示例。史蒂夫旁邊有綠色的發射物，叫做漫射極光。
史蒂夫可以預測嗎？
在某種程度上。史蒂夫發生在一種稱為亞暴的現象中，這是包括極光在內的磁層中的一種爆炸性能量釋放過程。當磁暴期間出現大的亞暴時，史蒂夫就有可能出現。午夜前的春秋兩季幾率更高。
但不是所有的亞暴都能創造史蒂夫。大型亞暴也可能以稱為質子極光和穩定極光紅(SAR)弧的不同類型極光發射結束。不明白為什么只有一些亞暴創造了史蒂夫。

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