חוקרים-מתנדבים וצלמים חובבים זיהו תופעה חדשה: פס אור סגול הנפרש לרוחב השמיים בקווי רוחב דרומיים יחסית, שזוהר הקוטב אינו מגיע אליהם. חוקרים אישרו שזו אכן תופעה מדעית שלא הייתה מוכרת עד עתה, והעניקו לה שם שראשי התיבות שלו מתאימים לכינוי שנתנו לה החובבים

זוהר הקוטב, אחת מתופעות הטבע המרהיבות ביותר שכדור הארץ שלנו מציע, זכתה לאחרונה בקרוב משפחה חדש. הכירו את STEVE (Strong Thermal Emission Velocity Enhancement), מופע אור שמיימי המתרחש במרומי האטמוספרה, הודות לזרמים של חלקיקים טעונים (יונים). התופעה החדשה, שעד כה תועדה מעט מאוד בספרות המדעית, עלתה לסדר היום לאחר שקבוצה של חוקרים-מתנדבים הצליחו לתעד אותה בצילומים איכותיים, שהתאפשרו בזכות התקדמות בטכנולוגיית המצלמות הקיימות בשוק.

זוהר הקוטב (aurora) נוצר כאשר חלקיקים טעונים הנפלטים מהשמש, הנקראים קרינה קוסמית, חודרים אל תוך חלקיה הגבוהים של האטמוספרה ומתנגשים באטומים ובמולקולות המצויים בה. ההתנגשויות הזעירות הללו גורמות לחלקיקים המעורבים בהן להאיר בצבעים שונים, לרוב ירוק או ורוד, בהתאם להרכבם הכימי. הקרינה הקוסמית המגיעה מהשמש מנותבת על ידי השדה המגנטי של כדור הארץ אל טבעת צרה באזור הקטבים, ונדיר ביותר לחזות בזוהר הקוטב בקווי רוחב שמדרום לאיסלנד בחצי הכדור הצפוני או מצפון לאי מקווארי בחצי הכדור הדרומי. האזור שמקיף את כדור הארץ ואשר בו מתרחשים התהליכים המגנטיים הללו נקרא מגנטוספרה.

זה שנים אחדות, חוקרים-מתנדבים וצלמים חובבים של זוהר הקוטב במדינות קנדה, ארצות הברית, בריטניה וניו-זילנד מדווחים בפורומים מדעיים וברשתות החברתיות על תופעה יוצאת דופן שהם חוזים בה בשמי הלילה: פס של אור סגול הנמתח לרוחב השמיים ממזרח למערב, למשך כשעה בכל פעם, ושמופיע לרוב בחודשי הסתיו והאביב. בגלל הדמיון הרב של התופעה לזוהר הקוטב, הקהילה המדעית סברה בתחילה שמדובר בתופעה זו, אולם קווי הרוחב הנמוכים יותר שבהם היא נצפתה, ההופעה הקווית של האור וצבעו הסגול, שאינם אופייניים לזוהר הקוטב, הביאו חלק מהחוקרים-המתנדבים לחשוד שאולי מדובר בכל זאת במשהו אחר. לא מסופקים מההסבר המדעי לתופעה שהיה קיים עד כה, הם בחרו לקרוא לה "סטיב" (Steve), בעקבות סצינה מסרט האנימציה "מעבר ליער".

בהתייחסות של הקהילה המדעית ל"סטיב" התחוללה תפנית לאחר שב-25 ליולי 2016, הצליח "רודף זוהר קוטב" מנוסה לצלם סדרת צילומים איכותיים של אירוע כזה, שהתרחש מעל שמי מרכז קנדה. אותו אירוע בדיוק זוהה גם על ידי מערכת של All Sky Imagers (ASIs), רשת של מצלמות וחיישנים הפרושים על פני קנדה ואלסקה, שתפקידם לזהות ולנטר אירועי זוהר קוטב במטרה ללמוד על תהליכים המתרחשים במגנטוספרה.

במחקר של האירוע שהתפרסם במגזין Science Advances, בחנו מדענים את הנתונים שסיפקו הצילומים והחיישנים של מערכת ה-ASIs, והגיעו למסקנה שלא ייתכן שמדובר בזוהר קוטב רגיל, ושזוהי אכן תופעה אחרת שלא הייתה מוכרת עד כה. ראשית, אירוע הסטיב הופיע בקו רוחב גיאו-מגנטי נמוך יותר, הקרוב יותר לקו המשווה, מאשר אלה של סוגי זוהר הקוטב הידועים והמוסברים. שנית, אורכי הגל (הצבעים) שנפלטו מתוך פס האור השמיימי אינם תואמים לאורכי הגל הידועים שבהם מאיר זוהר קוטב רגיל, והם מצביעים על כך שסטיב נגרם בעקבות תהליכים פיזיקליים אחרים.

כדי להבין טוב יותר מה התרחש בשמיים במהלך אותו אירוע, פנו החוקרים אל מאגרי נתונים שמקורם בלוויינים ייעודיים, שמקיפים את כדור הארץ ומנטרים זרמים של חלקיקים טעונים במרומי האטמוספרה. התברר שבשיאו של האירוע, שבו רוחבו של פס האור הגיע לכ-170 קילומטרים, התרחש לאורכו זרם של חלקיקים טעונים שהגיע למהירות של 5.5 קילומטרים בשנייה ולטמפרטורה של כמעט 6,000 מעלות צלזיוס. כמחווה לשמה ה"עממי" של התופעה, החוקרים בחרו לקרוא לה Strong Thermal Emission Velocity Enhancement, או בקיצור: STEVE.

תנאי המהירות והטמפרטורה שנמדדו במהלך אירוע ה-STEVE דומים לאלה המוכרים מתופעה אחרת המתרחשת במגנטוספרה: זרם יונים תת-זוהר קוטבי (Subauroral ion drift). אלו הם זרמים של חלקיקים טעונים המתרחשים מעל לאטמוספרה, בקווי רוחב נמוכים יותר מאלה שמתפתח בהם זוהר הקוטב. זרמים אלו נגרמים כתוצאה מהפרעות קצרות-טווח המתרחשות דרך קבע במגנטוספרה (Substorms). לדעת החוקרים, ייתכן שהזוהר הסגול של STEVE הוא למעשה הביטוי החזותי של התופעה הזאת, שעד כה הייתה ידועה אך ורק מקריאוֹת של מכשירי מדידה.

כיאה לתופעה שזה עתה התגלתה, מעט מאוד ידוע על STEVE מעבר למדידות שפורסמו במסגרת המחקר, וכעת, לאחר שהיא הוגדרה לראשונה, יהיה ניתן להתייחס אליה באופן מדויק ולהרחיב את הבנתה. חוקרים-מתנדבים וצלמים חובבים ימשיכו לנוע בעקבות זרמי החלקיקים. מחוזקים ברוח חדשה, הם זכו בקרן אור נוספת לרדוף אחריה.

 

0 תגובות