北極光小常識 (六之六)

「亞極激光」STEVE

        驚天大發現,一種新型的極光?

        我們很少在白馬看極光,因為白馬平時處在極光帶邊緣,不像育空內陸位於極光帶下。今年9月,我們在白馬彩綠的天空,發現一道由西至東的紫白色光柱徐徐劃過長空,與銀河十字交會,乍看以為是飛機飛過留下來的白色煙跡(或稱「尾跡雲」)。

        我們注視良久,發覺它不是尾跡雲,而是一種未曾見過的天文現象,這道雲柱不會擴散,像是一道柵欄將極光擋在北部天空,明淨夜空被分隔成藍綠兩色,久久不息!

        這是一種最新發現的獨特大氣光學現象!原來這道淡紫色弧形光帶,伴隨著綠色的細長柵欄,出現在極光帶的南緣(稱:亞極光帶),由西向東延伸至數百公里或數千公里,通常持續20分鐘到一個小時,最近才被命名為「史蒂夫」(STEVE, Strong Thermal Emission Velocity Enhancement,「強烈熱輻射增速」),是2016年由加拿大亞伯達省的極光攝影社團起的稿,兩年後,來自美國太空總署(NASA)的女科學家 Elizabeth MacDonald 賦予科學解釋。

        如下圖,在紫白色緞帶旁邊那條綠色柵欄,擁有極光産自太陽粒子撞擊大氣層氧原子所產生的獨特波長,可證明其為極光無疑,但是這道窄長而耀眼的紫白色緞帶,其光譜範圍寛廣,沒有特定波長,故非一般極光。伊莉博士初歩理解 STEVE 的淡紫色條紋可能是電離層的帶電離子受到極光亞暴 (auroral substorms) 激發熱能加速,産生離子漂移 (Sub-Auroral Ion Drift, SAID)現象所激起的可見光,我譯之為:「亞極激光」,不過未成定論。

        STEVE是很新發現的天文現象,知道的人不多,圖片也很少,我從前也沒有留意,它的亮度不強,適合在沒有月光時觀察!「STEVE 現象並不罕見,每年總會出現幾次(通常不在冬季),但是在此之前沒有人詳細研究過!」卡加里大學物理與天文學系副敎授 Eric Donovan 說。加拿大白馬市和草原區北部常在極光帶邊緣,當極光強度足以出現極光亞暴,便最容易看到「亞極激光」STEVE。


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