Tiga tahun lalu, cahaya keunguan misterius melengkung di langit Kanada. Pertunjukan cahaya adalah fenomena langit yang sama sekali tidak dikenal, sehingga diberi nama yang sesuai dengan keindahan dan kemegahannya: Steve.
Sekarang, para ilmuwan akhirnya menunjukkan apa yang menyebabkan pita bercahaya fenomena ungu kemerahan dan hijau: gelombang magnetik, angin plasma panas dan hujan elektron di daerah yang biasanya tidak pernah mereka tunjukkan.
Sejarah singkat STEVE
Pada tanggal 25 Juli 2016, pengamat memperhatikan jenis tampilan cahaya atmosfer yang aneh menerangi langit malam di Belahan Bumi Utara. Mereka dengan cepat menyadari bahwa ini bukan aurora biasa dan memberinya nama baru yang terinspirasi oleh film "Over the Hedge" (DreamWorks Animation, 2006); sekelompok hewan hutan, bingung oleh lindung nilai untuk pertama kalinya, nama benda asing "Steve." (Para astronom kemudian mengubah nama itu menjadi STEVE, sebuah akronim untuk peningkatan kecepatan emisi termal yang kuat.)
Analisis awal STEVE menemukan bahwa efek optiknya muncul secara berbeda dari aurora, tetapi para ilmuwan tidak bisa mengatakan apa yang sebenarnya terjadi.
Auroras dapat melacak asal-usulnya ke matahari, ketika bintik-bintik matahari memuntahkan awan-awan proton dan elektron yang bergerak cepat ke Bumi melalui angin matahari. Begitu partikel bermuatan ini mencapai planet ini, medan magnetnya menariknya ke arah kutub Utara dan Selatan. Ketika partikel meninggalkan magnetosfer dan membombardir atmosfer atas planet, mereka berinteraksi dengan unsur-unsur seperti oksigen dan nitrogen untuk menghasilkan pita cahaya yang berputar-putar.
Tapi pertunjukan cahaya STEVE berbeda dari aurora yang khas. STEVE muncul lebih jauh ke selatan, dan di daerah-daerah berpenduduk lebih banyak, daripada kebanyakan aurora. Dan tidak seperti aurora dan pusaran kehijauan khasnya yang berombak-ombak horizontal, STEVE menghasilkan pita vertikal keunguan atau hijau, kadang-kadang disertai dengan kolom batang pendek yang menyerupai pagar kayu, menurut penelitian baru tersebut.
"Benar-benar tidak dikenal"
Dalam penelitian sebelumnya yang diterbitkan pada 2018, para peneliti yang sama menemukan bahwa STEVE berasal dari ionosfer, zona yang membentang dari sekitar 50 hingga 375 mil (80 hingga 600 kilometer) di atas tanah, tempat terbentuknya aurora.
Tetapi meskipun STEVE muncul selama badai magnet bertenaga surya yang sama yang menghasilkan aurora, sebagian besar penampakan fenomena yang baru ditemukan itu bukanlah hasil dari partikel bermuatan yang menghantam atmosfer atas Bumi. Kesimpulan itu datang dari bukti yang dikumpulkan oleh satelit yang melewati acara STEVE pada 2008.
Studi baru menggunakan data 2008, bersama dengan data satelit dan pengamatan darat dari dua peristiwa STEVE lainnya, untuk mengidentifikasi dua proses berbeda yang membentuk pita cahaya dan pagar piket STEVE.
Pita vertikal STEVE diterangi bukan oleh hujan partikel bermuatan yang jatuh ke atmosfer, tetapi oleh gesekan yang disebabkan oleh aliran plasma panas dan gelombang magnet yang kuat sekitar 15.000 mil (25.000 km) di atas Bumi, menurut penelitian. Panas dari aliran ini memberi energi pada partikel sehingga menghasilkan cahaya ungu, suatu mekanisme yang mirip dengan penerangan bola lampu pijar.
Sementara aurora bersinar terjadi ketika elektron dan proton jatuh ke atmosfer Bumi, "cahaya atmosfer STEVE berasal dari pemanasan tanpa presipitasi partikel," rekan penulis studi Bea Gallardo-Lacourt, seorang ahli fisika ruang angkasa di University of Calgary di Kanada, mengatakan dalam sebuah pernyataan. .
Pagar hijau STEVE, di sisi lain, terbentuk seperti aurora: ketika elektron turun ke atmosfer bagian atas. Namun, ini terjadi jauh di selatan garis lintang di mana aurora biasanya terbentuk, "jadi memang unik," kata Gallardo-Lacourt.
Pagar piket khas ini juga muncul di langit di belahan utara dan selatan pada saat yang sama, tulis para penulis. Ini menunjukkan bahwa sumber energi yang memicu STEVE cukup banyak untuk membuat pertunjukan cahaya simultan di kedua belahan otak, kata penulis penelitian.
Tetapi para ilmuwan masih tidak tahu mengapa fenomena itu muncul jauh lebih jauh ke selatan daripada aurora, yang berarti bahwa STEVE menyimpan sedikit dari misterinya.
Temuan ini dipublikasikan secara online 16 April di jurnal Geophysical Research Letters.
