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太美了！加拿大首现极光家族新晋成员——紫色极光

撰文：RAMIN SKIBBA

马尼托巴省蔡尔兹湖上空，极光“史蒂夫”在银河的映衬下更为绚烂动人。

摄影：KRISTA TRINDER

加拿大公民科学家摄影师发现了一种之前从未见过的极光，这种极光转瞬即逝，被命名为“史蒂夫”。科学家们已经开始研究它们的成因。

千百年来，绚烂的北极光和南极光已经让夜空观察者们眼花缭乱，但在过去几年里，敏锐的公民科学家摄影师又发现了新的极光：一种短暂而闪亮的紫色等离子带。这一有趣的发现引起了太空科学家们的注意，他们已经着手研究这些极光。

满腔热忱地极光追逐者们，尤其是来自加拿大艾伯塔省的追随者们，在午夜时分外出，向北望去，拍下美丽的照片。然后，在更远的南方，他们也看到了微弱狭窄的紫色弧形带，” Elizabeth MacDonald说道，她是美国宇航局戈达德太空飞行中心（NASA Goddard Space Flight Center）的一位太空物理学家。紫色极光的背后有一个不同的物理学原理支撑，她说道。

MacDonald领导的团队使用欧洲航天局的蜂群卫星对极光现象进行了观察，其中的一颗卫星直接穿越了史蒂夫极光。结果表明，它们是太阳喷射出的高能带电粒子与地球磁场的特定部分在电离层中相互作用后的一种表现形式。团队在周三的《科学进展》杂志上发表了他们的研究成果。

公民科学家们不能确定自己所见的现象，所以将这一奇怪的极光结构命名为“史蒂夫”。这个名字流传开来，MacDonald和她的团队保留了这个名字，提出了一个叫史蒂夫的首字母缩略词，意思是“速度增强的强热辐射”。虽然科学家们早在几十年前就了解过低纬带电粒子流，但他们不知道这些带电粒子流能产生肉眼可见的极光。现在，人们的智能手机和数码相机比科学家们当时使用的观测工具更为灵敏，这种仅持续约一个小时的极光一眼就能认出。

史蒂夫为何如此独特?

　时还伴有绿色且不稳定的“栅栏”结构。过去，有人误将这些极光现象称为“质子弧”，但史蒂夫的结构更窄，也更为清晰。

　 MacDonald 和她的同事们将史蒂夫与一种称为“亚极光离子漂移”的现象联系了起来。“这发生在更南边的地方，在赤道以上大约60度，地球电场和磁场在那里相互作用使得离子和电子在东西方向上快速流动，在这个过程中它们自身会被加热。”史蒂夫似乎是季节性的，不在冬天出现，它们与空间气象一致。

　 “这是一种观察太空现象的新方法，它提供了一种新的研究方式，”加州大学洛杉矶分校的空间物理学家Vassilis Angelopoulos说道，他没有参与这项研究。“公民科学家也可以参与三角测量并确定它们的高度。”

名为“史蒂夫”的极光出现在艾伯塔省明尼万卡湖上空。

摄影：PAULO FEDOZZI

后续计划

现在，人们对这些极光的兴趣越来越大， MacDonald 和其他科学家计划进行深入研究，找出它们的成因，公民科学家们也会继续关注这一问题。他们可以继续发挥作用，因为如果他们在不同地点发现了这一极光现象，科学家们就可以利用这些观察结果来推断出它的位置和高度。

业余天文学家可以尝试在北部地区观察，如阿尔伯塔、蒙大拿州、密歇根州，或是南半球的新西兰。 MacDonald 建议下载一个名为“Aurorasaurus”的应用程序，它会在极光出现时提醒人们。

引用一个相似的例子，公民科学家在鸟类学的发展中贡献良多，“发现史蒂夫就像发现一种新的鸟类一样，” MacDonald补充道。

（译者：陌上花开）