Bagaimana menemukan STEVE, garis ungu yang terlihat seperti Cahaya Utara tetapi sebenarnya tidak

“Itu adalah busur merah muda ini, dan pada satu titik terbentang di atas saya,” kata Lash, seorang warga komunitas Kanada di Plumas, Manitoba. “Aku tidak benar-benar tahu apa itu.”

Dia melihat sesuatu yang lebih langka daripada Cahaya Utara. Steve dulu.

Steve bukanlah Northern Lights, tetapi Anda dapat menganggapnya sebagai sepupu jauhnya yang pemalu. Sepertinya itu bisa menjadi bagian dari keluarga, tetapi memiliki gaya tersendiri. Fenomena ini umumnya muncul sebagai busur panjang berwarna ungu dan putih, terkadang disertai dengan struktur seperti pagar kayu hijau. Itu lebih ringan dan lebih sempit, dan terjadi pada garis lintang yang lebih rendah dan ketinggian yang lebih tinggi daripada kebanyakan aurora borealis. Ini juga sulit diprediksi. (Dan kemudian ada namanya, yang akan segera kita bahas.)

Visi Steve bisa menjadi masalah kebetulan dalam fisika luar angkasa. Lach telah menembak STEVE lebih dari 20 kali sejak penampakan pertama pada tahun 2015 – kemungkinan lebih dari rekor siapa pun – dan mungkin telah melihat bilah lampu lebih dari itu. Banyak peneliti terkemuka di bidang ini bahkan belum pernah melihat fenomena cahaya sekalipun.

Ilmuwan warga seperti Lach, bersama dengan data satelit dan kamera langit, telah menjadi sumber penting bagi para peneliti yang mengamati STEVE — kapan itu terbentuk dan bagaimana mengidentifikasinya. Satu proyek sains warga, disebut Cahaya utaraIni memungkinkan publik melaporkan penampakan dan menghubungkan fotografer amatir dengan ilmuwan. Sejak definisi resmi STEVE pada tahun 2018, para peneliti, fotografer, dan ilmuwan warga telah mempelajari apa yang membuat STEVE istimewa. (Catatan: Dalam pekerjaan sebelumnya di NASA, reporter bekerja paruh waktu di Aurorasaurus dan menulis rilis berita terkait penemuan tersebut, meskipun dia sebelumnya tidak pernah bekerja dengan peneliti mana pun yang disebutkan dalam artikel ini.)

Aktivitas matahari diperkirakan akan meningkat selama beberapa tahun ke depan, kata para peneliti, jadi mungkin ada peluang bagus bagi publik untuk melihat STEVE. Selama badai geomagnetik yang parah minggu lalu, setidaknya tiga orang merekam fenomena tersebut.

“Seseorang tanpa gelar di dalamnya masih dapat berkontribusi untuk studi ilmiah,” kata Lash, yang baru saja pensiun sebagai asisten administrasi sekolah dan sekarang menjalankan sebuah peternakan.

Memberi nama garis cahaya “Steve” mungkin tampak agak acak, dan memang begitu.

Sekitar tahun 2015, Lash dan beberapa penguntit Aurora lainnya mulai berbagi gambar struktur tipis dan aneh yang menyerupai Cahaya Utara yang membentang dari timur ke barat. Dia dan yang lainnya juga memposting tentang busur ungu aneh secara online dan di grup Facebook dan berpikir itu mungkin fenomena terkenal yang disebut aurora proton, sejenis aurora yang tersebar luas dan tidak terlihat oleh mata telanjang, dan membutuhkan alat seperti kamera untuk melihatnya. Tetapi para ilmuwan membantah identifikasi ini karena fenomena ini terang secara visual, sempit dan teratur.

Dalam upaya untuk menyebutnya sesuatu selain pita ungu, Chris Ratzlaff, penguntit aurora dan fotografer di sekitar Calgary, Alberta, menyarankan sesuatu yang sedikit berbeda: “Steve”. Nama itu diambil dari film animasi anak-anak “Di tepi, yang baru-baru ini dia tonton bersama anak-anaknya. Dalam satu adegan, karakter hewan ditakuti oleh semak terawat yang tidak dikenal dan memutuskan untuk menamainya Steve.

Ketika para ilmuwan mulai melihat data dan gambar satelit secara lebih rinci, mereka menentukan bahwa pita cahaya tipis ini sebenarnya adalah aliran partikel yang sangat cepat di atmosfer bagian atas yang menjadi sangat panas sehingga bersinar. Sebuah tim fisikawan luar angkasa dan ilmuwan warga diterbitkan Studi pendahuluan Perbaikan Steve di tahun 2018.

Para ilmuwan telah memberi nama belakang fenomena itu: peningkatan kecepatan emisi panas yang kuat.

Apa pengaruh Steve?

Bahkan jika Anda belum pernah melihat Steve, Earthlings mungkin menderita efeknya dengan cara lain.

Peneliti Universitas STEVE Toshi Nishimura menceritakan setidaknya satu kasus di mana sinyal radio menghilang dari jaringan radar selama 30 menit saat STEVE muncul, tetapi kembali setelah cahaya hantu meninggalkan area tersebut, menunjukkan bahwa fenomena ini dapat mengganggu sinyal tersebut. Pemadaman serupa dapat terjadi dengan cuaca luar angkasa yang terkait dengan aurora borealis, tetapi dia mengatakan STEVE terjadi di wilayah yang berbeda dari aurora borealis dan akan memengaruhi satelit dan jaringan yang berbeda.

STEVE penting karena medan magnet Bumi “melakukan sesuatu yang berbeda dari biasanya. Kami masih belum mengerti kenapa,” kata Nishimura, dari baru-baru ini menerbitkan sebuah penelitian Tentang rahasia Steve. Dia belum secara pribadi melihat fenomena ini.

Bagaimana Anda tahu jika yang Anda lihat adalah Steve?

STEVE telah mendapatkan banyak popularitas dalam dekade terakhir, tetapi catatan tersebut diyakini berasal dari tahun 1880-an. Tentu saja, dia tidak dikenal sebagai STEVE saat itu. Gambar juga tidak tersedia sejak awal, jadi adegan terkadang dijelaskan melalui teks atau sketsa.

di dalam Studi ini diterbitkan pada tahun 1891Seorang pengamat menggambarkan “pita bercahaya yang membentang dari timur dan barat”, seperti ekor lurus sebuah komet besar. Pada tahun 1933, foto awal peristiwa tersebut diambil oleh perintis Cahaya Utara Carl Stürmer Foto hitam putih.

Hanya beberapa minggu setelah STEVE secara resmi diidentifikasi pada tahun 2018, warga negara dan ilmuwan Michael Honkull mulai menggali studi sebelumnya dan menyusun daftar pengamatan historis dan terbaru ini. Dia membuat database lebih dari 1.000 catatan, yang katanya mungkin merupakan database STEVE terbesar di dunia.

STEVE telah diamati di setiap benua, termasuk Antartika. Jumlah laporan tertinggi berasal dari Kanada, Finlandia, dan sebagian Amerika Serikat, meskipun hal ini mungkin disebabkan oleh kesadaran yang lebih tinggi terhadap fenomena tersebut di lokasi tersebut.

“Insiden Steve dan tingkat pengamatan dapat bervariasi, terutama jika Anda kembali beberapa tahun ke belakang, karena orang tidak mengetahui Steve,” kata Honcol. Dia mengatakan cuaca juga dapat mempengaruhi tingkat pelaporan, karena orang cenderung tidak pergi ke luar dalam keadaan tertentu.

Namun, beberapa tren muncul dalam data: STEVE paling sering muncul pada bulan Maret dan September di dekat ekuinoks (yang juga merupakan saat aktivitas aurora biasanya meningkat). Busur yang terlihat berlangsung sekitar 30 menit dan sangat jarang setelah tengah malam.

STEVE terlihat bersamaan dengan Cahaya Utara, meskipun biasanya terpisah secara fisik. Tampaknya sekitar 30 menit setelah aurora borealis mulai cerah. Lash berkata dia menemukan Steve dengan melihat keluar dari tepi barat Cahaya Utara. Namun, STEVE dapat dikaburkan oleh aurora yang terang, terutama jika berada di dekatnya. Lash mengatakan dia biasanya melihat Steve ketika aurora borealis redup atau aktivitas matahari relatif rendah.

STEVE juga dapat mengambil bentuk yang sedikit berbeda. Itu bisa muncul sebagai busur pendek ke barat aurora borealis atau membentang melintasi seluruh langit dari timur ke barat. Penampilan yang lebih besar juga menunjukkan warna yang lebih dalam – merah tua di atas, ungu di tengah dan putih di bawah.

Saat busur STEVE berlanjut, pagar kayu hijau mungkin muncul. Terkadang lengkungan menghilang dan pagar kayu hijau tetap ada.

Bagaimana Steve berbeda dari Twilight?

Baik STEVE dan aurora borealis adalah fenomena cahaya atmosfer hantu, tetapi di situlah kesamaannya berakhir.

Peneliti NASA Pia Gallardo-Lacour, yang telah menjadi bagian dari penelitian STEVE sejak makalah editorial pada tahun 2018, menguraikan beberapa perbedaan dalam penciptaannya: Aurora melibatkan mekanisme fisik, dengan elektron dan ion menghujani atmosfer bagian atas dan menarik atom. Busur STEVE adalah pita gas panas yang melibatkan reaksi kimia yang menghasilkan cahaya di ionosfer (di atas aurora borealis).

Gallardo-Lacour, yang juga belum pernah melihat STEVE, menjelaskan bahwa busur tersebut dikaitkan dengan aliran partikel yang sangat cepat — lima kali lebih cepat daripada yang terlihat di aurora borealis. Satu mekanisme yang diusulkan adalah aliran plasma yang kuat ini menggairahkan molekul nitrogen di atmosfer yang kemudian bereaksi dengan molekul oksigen, menciptakan oksida nitrat. Oksida nitrat ini, yang langka di atmosfer kita, diaktifkan dan bersinar, memancarkan cahaya dalam kisaran ungu spektrum cahaya tampak 280 mil di atas permukaan bumi.

Sumber mereka juga berbeda. Pembentukan aurora borealis dimulai ketika Matahari mengirimkan semburan energi ke Bumi, misalnya melalui ledakan di Matahari yang disebut coronal mass ejection, dan memicu ledakan besar-besaran. Badai geomagnetik. Namun, STEVE telah terjadi dengan dan tanpa badai geomagnetik.

Nishimura, seorang peneliti di Universitas Boston, mengatakan STEVE tampaknya selalu terjadi selama gangguan pendek dan lokal di medan magnet Bumi, yang disebut substorm. Subbadai dapat terjadi tanpa badai geomagnetik besar dan terjadi setiap hari. Namun, meskipun sub-badai ada di mana-mana, para peneliti bingung mengapa penampakan STEVE relatif jarang dibandingkan dengan Cahaya Utara.

Dengan setiap gambar dan laporan, orang lebih memahami bagian atmosfer kita yang relatif belum dijelajahi ini, dan hubungannya dengan Matahari. Jika Anda melihat STEVE, hubungi salah satu peneliti – atau Bagikan pandangan Anda dengan kami di Twitter.