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极光（Aurora）”这一术语来源于拉丁文，意为“黎明”和“清晨之光”，也一直被认为是黎明到来的象征。当人类第一次仰望天际惊见北极光的那一刻开始，北极光就一直是个“谜”。长久以来，人们都各自发展出自己的极光传说，爱斯基摩人认为“极光，是鬼神引导死者灵魂上天堂的火炬”。电影《加勒比海盗》中也借水手之口说出了有关极光的传说：“极光为神灵现身，深信快速移动的极光会发出神灵在空中踏步的声音，将取走人的灵魂，留下厄运”。
但是如今，极光却大大受到摄影爱好者和旅行者的喜爱，认为看见极光是一件很幸福的事情。的确，极光一般发生在高纬度地区的夜空中，每年的 9 月到次年 4 月都可能看见极光。瑞典的 Kiruna、Abisko、挪威的 Svalbard、芬兰的 Lapland、冰岛的 Reykjavik、还有加拿大黄刀镇（Yellowknife）都是极光的胜地。
然而，一种丝带状、夹杂着紫色和白色的光束引起了科学家的注意，它时而出现在夜空中，就像极光一样，拍摄下来的景色十分壮观。然而，新的研究表明，这并不是极光，而是一种全新的天文现象。
图 | STEVE（来源：NASA）
其实，摄影爱好者早已注意到这种异景，十几年来已经有很多照片将这种景象记录下来，人们称之为“STEVE”。但是科学家在 2016 年才注意到这种天象。当他们首次观察 STEVE 的照片，他们当即就意识到这是一种与传统极光有着细微差别的天文现象，但是对于其背后的原理和机制并不是很确定。在新的研究中，研究者分析了 2008 年 3 月出现的 STEVE，探查它是否和极光一样是由于高能带电粒子流（太阳风）使高层大气分子或原子激发（或电离）而产生的。结果显示，二者的产生机制并不相同，STEVE 的产生机制是另一种完全不一样的原理。
图 | 极光和 STEVE 都源于太阳向地球发射的带电粒子向地球磁场施加的压力，但STEVE是由磁场尾部磁力线反弹回地球形成（来源：NASA）
在 2016 年，一个极光摄影爱好者的群组将 STEVE 带到了科学家的眼前。这是一个 Facebook 上的群组，群名称为“Alberta Aurora Chasers”。当他们在拍摄极光的时候，他们偶然间在夜空中发现了一束细长的亮光，夹杂着白色和紫色，由东指向西。这就是文章开头的那张图片。名称“STEVE”源自何处呢？最开始是极光摄影爱好者为了纪念 2006 上映的电影《Over the Hedge》。而当研究者开始对 STEVE 进行研究之后，他们给这个名字注入了新的诠释：“Strong Thermal Emission Velocity Enhancement”，其中的单词分别代表了这种光束的几种特性。
一般而言，极光是由于来自地球磁层的电子或质子像雨滴下坠一样落到了上层大气的电离层。随后，电子或质子激发并依照能量的大小释放出不一样波长的光，也就是我们看到的不同颜色的极光，一般是绿色、红色或蓝色的。
图 | 笔者在 Abysko 拍摄的极光（来源：DT 君）
其实，只要观景条件适合，极光几乎天天可见，但是像 STEVE 这种细长的光束在一年之中只能见到几次。不过，我们还可以在靠近赤道的地区看到 STEVE，而极光却只能在高纬度地区才能得以一见，这也表明两者的机制不尽相同。
来自卡尔加里大学的空间物理学家 Bea Gallardo-Lacourt 是本次研究的主导者，她以第一作者的身份将此次研究发表在了学术期刊《Geophysical Research Letters》上。他表示：“我们的主要结论就是 STEVE 并不是极光，但是背后的机制我们知之甚少。其实是一件很讽刺的事情，摄影爱好者都已经拍摄了十几年，但是我们科学家对此了解得太少了。”
图 | NASA 在twitter上征集 STEVE 线索（来源：Twitter 截图）
Gallardo-Lacourt 与同事一起完成了第一篇有关 STEVE 的科学报道，文中提出 STEVE 被观测时，有一束快速移动的离子和超热电子穿过电离层。研究者觉得这些粒子和 STEVE 有关，但是并不清楚这到底是不是 STEVE 发生的机制。于是 Gallardo-Lacourt 在此次的研究中就 STEVE 的发生机制进行探查，Gallardo-Lacourt 和她的同事分析了发生于 2008 年 3 月 28 日加拿大夜空中的 STEVE。他们分析了用于拍摄极光的地面相机拍摄的照片，并与极地轨道环境卫星 17(POES-17) 上的数据结合。该卫星上搭载了测量电离层带电粒子的仪器。结果表明 STEVE 是一种全新的天文现象，并不同于我们熟知的极光。POES-17 卫星在 STEVE 出现的时候并没有在电离层检测到大量的带电粒子雨，这也直接表明它与极光不同。
图 | NOAA 系列卫星（来源：NASA）
因此，研究者也将 STEVE 归类为“天空辉光（Skyglow）”或夜空中的辉光，以此与极光分辨开来。这样的研究意义并非在于发现了新的天象，更多的是，研究 STEVE 能帮助科学家更好地理解上层大气以及天空中出现光束的机制。
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编辑：杨一鸟 校审：戴青
参考：
https://phys.org/news/2018-08-kind-aurora.html
删除 没想到现在还没有他人给予合理的解释。
1，这种现象几乎每个活动的星球都会发生。2，发生的频率具有周期性。3，不常见。4，放电现象是由一侧磁场的中端向星体的南北两极而不是一个方向。4，同时伴有另一个不想在这里说的现象。以后会提及并带给大家新的知识。最后一点可以引出广泛天文学的意义。
1989年左右中国的一篇天文学文章曾谈及到类似的问题，但作者没有带出这个现象更没有给予理论解释。与之插肩而过了。