加拿大上空出现幽灵般的一束光,科学家还在研究它究竟是啥_智能_好奇心日报

Jacey Fortin2017-04-28 07:01:48

它有个名字叫 Steve

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某个晴朗的夜晚,如果你正好在加拿大,正好仰头看向星空的话,或许就可以看到它:一条横跨东西的长光带,从哈德逊湾的海岸一直延伸到不列颠哥伦比亚的峡湾。

它是什么呢,一种不规律的极光?飞机带出的尾迹云?或极其罕见的质子极光?又或是彗星尾巴?

实际上它哪种都不是。科学家目前仍在进行研究,尚未能准确判断出它到底是什么物质。

在得出结果之前,他们会把它称为 Steve

让 Steve 如此与众不同的可不只是这个可爱又平凡的名字。据发现它的加拿大卡尔加里大学物理学和天文学教授埃里克·多诺万(Eric Donovan)说,还因为它被发现时的模样——也是一直保持到现在的模样。

事情是从一群加拿大人开始的,他们都非常热衷于发现并拍摄震撼人心的极光(或叫北极光)景象。他们在 Facebook 上成立了一个名叫阿尔伯塔省极光追逐者(Alberta Aurora Chasers)的小组,以便分享各种最好看、最明亮的极光影像。几年前,有人开始注意到 Steve 有些不太一样,因为这条光带出现的位置比北极光要偏南一点。

七月,可以在阿尔伯塔省卡夸省立公园上空观赏到这一天象。图片版权:Catalin Tapardel

后来,科学家也开始注意到了它。

“在这件事情里,最了不起的其实是社交媒体为科研人群和业余爱好者之间搭建起了一个很好的桥梁,其实这些业余爱好者都是特别有能力的夜空观察者,” 多诺万说道。

他解释说,Steve 是一条电离气体以大约每秒六公里的速度穿过空气时留下的光带,它的温度最高可达摄氏 6000 度,跟地核的温度一样高。这条光带约有 26 公里宽,几千公里长,基本上横跨加拿大的东西海岸。

在人们给它拍的照片里,大部分时候 Steve 看起来都像是一个霓虹灯一样的发光彩虹,这些照片也吸引来了更多加拿大和世界各地的极光爱好者。

不过用肉眼看时,Steve 可不是彩虹的模样。一般它都呈现为一束飘渺的白色光带,比极光要白得多。因为它太白了,所以一开始 Facebook 小组里的摄影师还把它错认成了飞机留下的尾迹云。

不过很快他们就开始通过自己的相机镜头来观察 Steve 了。也只有这时,通过降低快门速度和编辑照片调整色彩饱和度,这些极光爱好者才终于可以展示出 Steve 呈现出的粉色、紫色和绿色光芒。

“我们发现它是自己发光的,”Facebook 小组的管理员、摄影师克里斯·拉兹拉夫(Chris Ratzlaff)说,“它不像尾迹云那样是反射了下面的光。”

4 月 10 日,班夫国家公园 Cascade 池塘上空,一张全景拼接照片展示出了高速流动的气体形成的光带。图片版权:Christoph Schaarschmidt

在一段时间里,阿尔伯塔省极光追逐者们认为他们看到的是质子极光,这种极光由来自磁气圈的带电质子构成(我们看到的北极光与其相反,是由带电电子构成的)。直到去年,他们有些人来到卡尔加里大学听极光专家、美国宇航局科学家伊丽莎白·麦克唐纳(Elizabeth MacDonald)的演讲。

演讲结束后,他们和多诺万一起到附近的酒吧休息,结果几人之间出现了一次短暂的争论。他们坚持认为自己曾经拍到了质子极光,多诺万却表示怀疑,因为人类用肉眼是看不到质子极光的。

“我跟他们说,那就让我看看啊,”多诺万说,“于是他们打开了它这张美丽的照片。我当时在想,我不知道这到底是什么,但它肯定不会是质子极光。”

在多诺万的主张之下,对科学态度很认真的拉兹拉夫知道他不能再继续把那东西称作质子极光了。于是第二天,他想到了 Steve 这个名字。

尽管有几分不情愿,他还是承认这主意是根据 2006 年的动画电影《篱笆墙外》(Over the Hedge)里的一个场景想出来的,那是一群森林动物突然遇到了一排高耸的灌木。

“哪怕只知道它的名字,我都不会这么怕它了。”一只用电脑特效做出来的豪猪说。一只红松鼠飞快地说:“那我们叫它 Steve 吧,这名字不错。”于是他们就开始叫它 Steve。

多诺万接下来开始收集有关这种天象的数据,期间得到了由欧洲航天局(European Space Agency)管理的“蜂群”(Swarm)卫星群的帮助。

在距地表约 400 公里高的空间轨道上,据欧洲航天局透露,有三颗相同的卫星在测量“来源于地核、地幔、地壳和海洋以及电离层和磁气圈的磁场信号。”

2016 年 7 月,“蜂群”收集了 Steve 的位置、温度和速度数据,正好可以补充极光追逐者们从地面获得的详细资料。

“在建立任务的时候是没办法预料到这些的,”“蜂群”负责处理任务的科学家罗杰·海格曼(Roger Haagmans)表示,“它就那么出现了,然后你可以设法给那些人提供一些准确的数据。”

就这样多诺万得到了 Steve 的温度和速度数据,不过其它问题还没能解决,比如这样一束光最初是怎么出现的,它的温度为什么会这么高。

他说,希望自己几个月之内就能发表一份研究成果,准确解释一下 Steve 到底是什么。

一旦被破解,这种天象可能就会得到一个正式名称——不过拉兹拉夫表示,人们不可能忘记最开始的标签。“我觉得 Steve 这个名字应该会沿用下去。”


翻译 熊猫译社 乔木

题图来自 NYT

© 2017 THE NEW YORK TIMES

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