紫色极光般的现象史蒂夫有一个神秘的早晨双胞胎

现在的任务是寻找一个名字。

它看起来像史蒂夫和极光，但这是在黎明前拍摄的，紫色弧线朝向极光活动的极点。

图片来源：Ramfjordmoen 研究站

近年来，天文观测者对“史蒂夫”现象越来越着迷，最初认为它是极光的一种，但现在被认为是极光的一种近亲。然而，所有史蒂夫都在午夜之前被发现——不仅仅是因为那是业余爱好者外出拍照的时候。预计在午夜和黎明之间会出现镜像，但直到现在，在欧洲航天局 Swarm 卫星的帮助下，才在一张之前被忽视的 2021 年照片中发现了镜像。

得益于手机摄像头、社交媒体和早期警报，五月初的极光比以往任何时候都让更多的人注意到了太空天气的奇观。近年来，这些进展帮助科学家了解到太阳活动会引发高层大气中的其他各种现象。这些往往与极光相关，并且很容易与极光混淆，但涉及不同的机制。

特别感兴趣的是最初称为 Steve 的产品，现在更名为强热发射速度增强 (STEVE)。随着我们逐渐了解 STEVE 的成因，大气物理学家得出结论，STEVE 只可能在午夜之前发生，这与所有观测结果相符。但史蒂夫是在巫术时刻变成了南瓜，还是黎明前也有类似的现象？

经过搜索解决，我们发现了一系列 2021 年 12 月 28 日从挪威 Ramfjordmoen 研究站拍摄的图像，以及一些 9 年前不太清晰的图像。

STEVE被认为是由称为亚极光离子漂移（SAID）的热气流引起的。它们在晚上向西移动，朝着太阳落山的方向移动。午夜之后，气体的运动发生逆转，朝着未来日出的方向向东移动，被称为黎明极光偏振流（DAPS）。 

SAID 和 DAPS 都是由太阳日冕物质抛射触发的，就像极光一样，这就是它们同时出现的原因。问题是 DAPS 是否足以触发反 STEVE，或者是否存在阻止这种情况发生的不对称性。

业余天文观测者可能会在午夜前上床睡觉，特别是在夜晚寒冷的极地地区。许多研究相机仍然使用黑白，因此很难区分极光绿和类似史蒂夫的紫色，但拉姆峡湾全天空相机使用彩色，并且没有放弃。

摄影师加布里埃尔·阿恩·霍夫斯特拉 (Gabriel Arne Hofstra) 在搜索其观察档案时发现了两组在午夜后拍摄的图像，显示了史蒂夫的明显的淡紫色，旁边是经典的绿色。尽管如此，声称根据两个晚上的几张照片发现了一种新现象可能会引发与声称是大脚怪或尼斯湖水怪的颗粒状图像相同的反应。霍夫斯特拉和同事知道他们需要证据表明这些现象与正确位置的东向热气流相一致。

他们检查了欧洲航天局 2013 年发射的三颗 Swarm 卫星的记录，发现其中两颗距离足够近，可以测量 2021 年事件同时发生的电场条件。这些揭示了由快速向东离子流引起的电流。观测到的事件与 STEVE 有一个不同之处——它比真正的极光更接近极地，而 STEVE 的纬度比同时发生的极光低。这使得早晨现象更加难以捕捉。

“作为一名科学家，与摄影师合作发现这一新现象是一次奇妙的经历，”东京电子通信大学的 Sota Nanjo 在一份声明中说道。“我们的发现不仅为极光研究开辟了新途径物理学，但也强调了科学家和摄影师之间持续合作的重要性，在未来几年，随着太阳活动接近顶峰，我们可能会遇到非凡的现象。”

5 月 10 日的令人惊叹的表演几乎肯定会激发更多人追逐天空的灯光，而且想必并不是所有人都会在 12 点（甚至适用夏令时的凌晨 1 点）退出。在拍摄极光的过程中，有些人可能会捕捉到短暂的伴随紫色弧线。

然而，显然，我们需要一个比反史蒂夫更好的名字。 EVE 是显而易见的选择，但对于早晨的现象来说可能太令人困惑了，即使是在接近圣诞节时第一次发现的现象。也许我们真的可以让一些人感到不安，并将其称为“ADAM”。

研究结果发表在《地球、行星和太空》杂志上，可供开放获取。