Εγγραφείτε στο επιστημονικό ενημερωτικό δελτίο του CNN στο Wonder Theory. Εξερευνήστε το σύμπαν με νέα σχετικά με συναρπαστικές ανακαλύψεις, επιστημονικές προόδους και πολλά άλλα.
Δεν διεξάγεται όλη η επιστήμη από ανθρώπους με λευκές εργαστηριακές μανδύες κάτω από τα φώτα φθορισμού των ακαδημαϊκών κτιρίων. Περιστασιακά η πορεία του επιστημονικού αρχείου αλλάζει για πάντα με μια μπύρα σε μια παμπ.
Αυτή είναι η περίπτωση με τα εκτεταμένα μωβ και πράσινα φώτα που μπορούν να αιωρούνται πάνω από τον ορίζοντα στο βόρειο ημισφαίριο. Το φαινόμενο μοιάζει με βόρειο σέλας, αλλά στην πραγματικότητα είναι κάτι εντελώς διαφορετικό.
Λέγεται Steve.
Το σπάνιο θέαμα φωτός έχει προκαλέσει μεγάλη αναταραχή φέτος καθώς ο ήλιος εισέρχεται στην πιο ενεργή φάση του, αυξάνοντας τον αριθμό των εκθαμβωτικών φυσικών φαινομένων που εμφανίζονται στον νυχτερινό ουρανό – και οδηγώντας σε νέες αναφορές ανθρώπων που βλέπουν τον Steve σε περιοχές που το Discover όπου εμφανίζεται δεν εμφανίζονται συνήθως, όπως μέρη του Ηνωμένου Βασιλείου.
Αλλά όταν η Elizabeth MacDonald, διαστημικός φυσικός στο Goddard Space Flight Center της NASA, ήταν στο Κάλγκαρι της Αλμπέρτα για ένα σεμινάριο πριν από περίπου οκτώ χρόνια, δεν είχε δει ποτέ το φαινόμενο αυτοπροσώπως. Και δεν είχε ακόμη όνομα.
Στην πραγματικότητα, λίγοι επιστήμονες που μελετούσαν ενεργά τα σέλας και άλλα φαινόμενα του νυχτερινού ουρανού είχαν παρατηρήσει έναν Steve που φαίνεται να είναι πιο κοντά στον ισημερινό από τα σέλας και χαρακτηρίζεται από ένα μωβ-ροζ τόξο που συνοδεύεται από πράσινες κάθετες ρίγες.
Αφού η MacDonald έδωσε μια ομιλία σε ένα κοντινό πανεπιστήμιο, συναντήθηκε στην Kilkenny Irish Pub με μερικούς πολίτες επιστήμονες – κυρίως φωτογράφους που περνούν νύχτες προσπαθώντας να απαθανατίσουν την επόμενη εκπληκτική εικόνα των χρωμάτων που χορεύουν στον καναδικό ουρανό.
«Είχα ήδη επικοινωνήσει με τοπικούς κυνηγούς σέλας στην Αλμπέρτα μέσω μιας ομάδας στο Facebook, η οποία ήταν αρκετά μικρή εκείνη την εποχή», είπε ο ΜακΝτόναλντ, «αλλά με ενδιαφέρει πολύ να μοιραστούν τις παρατηρήσεις τους και να αλληλεπιδράσουν με τη NASA».
Οι φωτογράφοι έφτασαν με τις φωτογραφίες τους στο χέρι, πρόθυμοι να επιδείξουν το μυστηριώδες σόου φωτός που είχαν απαθανατίσει.
Ονομάστε το θέαμα
Εκείνη την εποχή, «δεν ξέραμε ακριβώς τι ήταν», είπε ο MacDonald για το φαινόμενο που φαίνεται στις εικόνες.
Ο Neil Zeller, ένας πολίτης επιστήμονας ή ειδικός σε θέματα φωτογραφίας –όπως αποκαλούνται μερικές φορές οι φωτογράφοι που κυνηγούν τη σέλας– ήταν παρών στη συνάντηση.
«Το 2015, άρχισα να ανακαλύπτω αυτό που ονομάζαμε τόξο πρωτονίων», είπε ο Zeller. «Είχε φωτογραφηθεί στο παρελθόν, αλλά είχε εντοπιστεί εσφαλμένα και όταν παρευρέθηκα σε εκείνη τη συνάντηση στην παμπ του Kilkenny… είχαμε ξεκινήσει μια μικρή διαμάχη για το αν είχα δει τόξο πρωτονίων».
Ο Δρ. Ο Έρικ Ντόνοβαν, καθηγητής στο Πανεπιστήμιο του Κάλγκαρι που βρισκόταν στην παμπ με τον ΜακΝτόναλντ εκείνη την ημέρα, διαβεβαίωσε τον Ζέλερ ότι δεν είχε δει τόξο πρωτονίων, το οποίο, σύμφωνα με μια εργασία που συνέταξε αργότερα ο Ντόνοβαν, ήταν «υποοπτικό, ευρύ και διάχυτο .” », ενώ ένας Steve είναι «οπτικά ελαφρύς, στενός και δομημένος».
«Και το συμπέρασμα εκείνης της βραδιάς ήταν: Λοιπόν, δεν ξέρουμε τι είναι αυτό», είπε ο Ζέλερ. «Αλλά μπορούμε να σταματήσουμε να το αποκαλούμε τόξο πρωτονίων;»
Λίγο μετά από εκείνη τη συνάντηση στο μπαρ, ένας άλλος κυνηγός σέλας, ο Chris Ratzlaff, πρότεινε ένα όνομα για τα μυστηριώδη φώτα στη σελίδα της ομάδας στο Facebook.
Τα μέλη της ομάδας εργάστηκαν για να κατανοήσουν καλύτερα το φαινόμενο, αλλά «προτείνω να τον αποκαλούμε Steve μέχρι τότε», έγραψε ο Ratzlaff σε μια ανάρτηση στο Facebook τον Φεβρουάριο του 2016.
Το όνομα δανείστηκε από το “Over the Hedge”, την ταινία κινουμένων σχεδίων του 2006 της DreamWorks, στην οποία μια ομάδα ζώων φοβάται έναν πανύψηλο φυλλώδη θάμνο και αποφασίζει να του ονομάσει Steve. («Φοβάμαι πολύ λιγότερο τον Steve», εξηγεί ένας σκαντζόχοιρος.)
Το όνομα κόλλησε. Ακόμη και τότε, το φαινόμενο θα μπορούσε να εξηγηθεί καλύτερα. Ακόμη και όταν οι εξηγήσεις για τον Steve άρχισαν να διαμορφώνονται σε ακαδημαϊκές εργασίες.
Αργότερα οι επιστήμονες ανέπτυξαν ένα αρκτικόλεξο για το όνομα: Strong Thermal Emission Velocity Enhancement.
Και εκείνη η συνάντηση σε μια μικρή καναδική παμπ ήταν ένα σημείο καμπής.
«Η προσωπική συνάντηση ήταν ένας από τους παράγοντες που έδωσε μεγαλύτερη ώθηση για να συλλέξουμε τελικά όλο και περισσότερες παρατηρήσεις με ολοένα και πιο ακριβείς τρόπους, ώστε να μπορέσουμε να τις συσχετίσουμε με τον δορυφόρο μας», είπε ο MacDonald.
Τι είναι ο Steve;
Τέλος, ο MacDonald είπε ότι ένας δορυφόρος παρατήρησε απευθείας έναν Steve, συλλέγοντας σημαντικά δεδομένα και οδήγησε σε μια μελέτη του 2018 που πρότεινε ότι τα φώτα ήταν μια οπτική εκδήλωση κάτι που ονομάζεται υποαυροοριακή μετατόπιση ιόντων (SAID).
Το SAID αναφέρεται σε ένα στενό ρεύμα φορτισμένων σωματιδίων στην ανώτερη ατμόσφαιρα της Γης. Οι ερευνητές γνώριζαν ήδη την ύπαρξη του SAID, είπε ο MacDonald, αλλά δεν ήξεραν ότι μπορεί περιστασιακά να είναι ορατό.
Ο Steve είναι οπτικά διαφορετικός από τα σέλας, τα οποία προκαλούνται από ηλεκτρικά φορτισμένα σωματίδια που λάμπουν όταν αλληλεπιδρούν με την ατμόσφαιρα, εμφανίζονται ως χορευτικές μπάντες πράσινου, μπλε ή κόκκινου. Ο Steve – όταν προκαλείται από SAID – είναι συνήθως κατασκευασμένος από τα ίδια πράγματα. Ωστόσο, σε χαμηλότερα γεωγραφικά πλάτη εμφανίζεται ως μια λωρίδα μωβ φωτός που συνοδεύεται από προεξέχουσες πράσινες ρίγες, που συχνά αναφέρονται ως φράχτη.
Ο Steve μπορεί να είναι απογοητευτικά δύσκολο να εντοπιστεί, καθώς εμφανίζεται δίπλα σε σέλας με λίγη κανονικότητα. Μερικές φορές το να εντοπίσεις τον Steve είναι θέμα τύχης, σημείωσε η Donna Lach, φωτογράφος από την καναδική επαρχία Manitoba.
Ο Lach έχει δει και φωτογραφίσει τον Steve περίπου δύο δωδεκάδες φορές, ένα σπάνιο επίτευγμα στον κόσμο της ουράνιας φωτογραφίας. Είπε ότι διευθύνει το οικογενειακό της αγρόκτημα σε μια απομακρυσμένη ιδιοκτησία στη νότια Μανιτόμπα όπου υπάρχει ελάχιστη έως καθόλου φωτορύπανση.
Ελέγχει πάντα τον καιρό του διαστήματος πριν βγει έξω. Αναζητά συνθήκες που αντιστοιχούν τουλάχιστον σε Kp3 – έναν δείκτη διαστημικού καιρού που κυμαίνεται από Kp0 έως Kp9, με υψηλότερους αριθμούς να υποδεικνύουν περισσότερη δραστηριότητα.
Φαίνεται, είπε ο Lach, ότι το φαινόμενο ξεκινά με το τόξο SAR – ένα σταθερό κόκκινο σέλας – που εμφανίζεται κοντά στο οβάλ σέλας.
«Μπορεί τελικά να μεταναστεύσει νότια… στην ισημερινή πλευρά του σέλας και να σχηματίσει ένα στιβ», είπε ο Lach.
Ένας Steve θα εμφανίζεται πάντα δίπλα σε ένα σέλας, είπαν οι Lach και Zeller, αλλά δεν περιέχουν όλα τα σέλας έναν Steve.
Πού και πώς να γνωρίσετε τον Steve
Η Γη εισέρχεται σε μια περίοδο αυξημένης ηλιακής δραστηριότητας, ή ηλιακού μέγιστου, που συμβαίνει περίπου κάθε 11 χρόνια, είπε ο MacDonald.
Κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου, οι θεατές μπορούν να περιμένουν περισσότερες εμφανίσεις ορατού φωτός στον ουρανό και – πιθανώς – μια ευκαιρία να δουν έναν Steve σε χαμηλά γεωγραφικά πλάτη. Φαινόμενα φωτός έχουν εντοπιστεί νότια ως το Γουαϊόμινγκ και τη Γιούτα, είπε.
«Οι ΗΠΑ έχουν δει πρόσφατες καταιγίδες -μικρές σε μέγεθος- ακόμη και τόσο μακριά όσο η Κοιλάδα του Θανάτου», είπε ο ΜακΝτόναλντ. «Και πρόσφατα τον Νοέμβριο… ήταν ορατό στο νοτιότερο σημείο του πάνω από την Τουρκία, την Ελλάδα και τη Σλοβακία, ακόμη και την Κίνα, κάτι που είναι πολύ σπάνιο».
Ωστόσο, ο Steve φαίνεται καλύτερα μέσα από τον φακό μιας κάμερας.
Με γυμνό μάτι, μπορεί να μοιάζει με ένα αχνό κοντρόλ από ένα αεροπλάνο που διασχίζει με ταχύτητα τον ουρανό, σημείωσαν οι Zeller και Lach, και μπορεί εύκολα να χαθεί.
Οι κάμερες είναι πολύ πιο ευαίσθητες στο φως και αποτυπώνουν τα ζωηρά χρώματα του Steve μέσω των φακών τους.
Ακόμη και μια κάμερα τηλεφώνου μπορεί να λειτουργήσει, πρόσθεσε ο MacDonald.
«Θα έλεγα ότι αυτό είναι το πρώτο ηλιακό μέγιστο όπου οι περισσότεροι άνθρωποι μπορούν να έχουν μια καλή εικόνα του σέλας με τα κινητά τους τηλέφωνα», είπε.
Σύμφωνα με τους Zeller και Lach, το φαινόμενο Steve είναι πολύ πιθανό να καταγραφεί γύρω από την εαρινή και φθινοπωρινή ισημερία. (Η φετινή φθινοπωρινή ισημερία σημειώθηκε στις 23 Σεπτεμβρίου.)
«Δεν νομίζω ότι είναι ο Steve που είναι πιο συνηθισμένος κατά τη διάρκεια της ισημερίας, αλλά είναι γνωστό ότι οι μεγάλες καταιγίδες σέλας συμβαίνουν κοντά στην ισημερία», σημείωσε ο MacDonald. Και δεδομένου ότι ο Steve τείνει να εμφανίζεται δίπλα σε σέλας, το φαινόμενο είναι πιο πιθανό να το δούμε τον Μάρτιο ή τον Σεπτέμβριο.
Ο Zeller και ο Lach είπαν ότι συνήθως βλέπουν τον Steve από το βράδυ έως τα μεσάνυχτα.
«Δεν είναι κάτι που διαρκεί όλη τη νύχτα», είπε ο Ζέλερ. «Η μεγαλύτερη διάρκεια που έχω δει τον Steve από την αρχή μέχρι το τέλος ήταν μια ώρα».
Ο Ζέλερ πρόσθεσε ότι περιμένει να υποχωρήσει μια καταιγίδα σέλας προτού στρέψει την κάμερά του ανατολικά – από το πλεονέκτημά του στον Καναδά – ή ευθεία, και μετά “αρχίζετε να βλέπετε αυτό το μωβ ποτάμι”.
Αυτός είναι ο Στιβ.
Πώς να γίνεις πολίτης επιστήμονας
Ο MacDonald ενθαρρύνει όποιον ενδιαφέρεται να φωτογραφίσει το Βόρειο Σέλας – ή έναν Steve – να εμπλακεί σε διαδικτυακές κοινότητες. Το Aurorasaurus, ένας ιστότοπος που συνδέει φωτογράφους με επιστήμονες, είναι ένα έργο που είπε ότι είναι κοντά της, σημειώνοντας ότι παίζει κρίσιμο ρόλο στο να βοηθήσει τους επιστήμονες να αναγνωρίσουν επίσημα τον Steve.
Οι φωτογραφίες που παρέχονται από το κοινό βοηθούν συνεχώς τους επιστήμονες να βελτιώσουν την κατανόησή τους για αυτές τις φωτεινές εκπομπές, είπε.
«Οι επιστήμονες δεν είναι τόσο καλοί στην παρακολούθηση των σέλας όσο το παθιασμένο κοινό», είπε. «Δεν ξενυχτάμε και δεν είμαστε φωτογράφοι».
Για περισσότερες ειδήσεις και ενημερωτικά δελτία του CNN, δημιουργήστε έναν λογαριασμό στο CNN.com