史蒂夫于 2018 年 4 月 10 日在加拿大不列颠哥伦比亚省拍摄。瑞安·索特
当一群业余极光猎人发现了他们认为是一种新形式的极光时，科学界被难住了。是什么可能导致这条狭窄的粉红色光带拱入天空，伴随着垂直光的绿色“尖桩篱栅”——它是一种以前未知的极光还是其他什么？
当时，天空观察者将这一大气事件命名为强热发射速度增强，简称STEVE。
史蒂夫与在南北天空中舞动的典型旋转绿色和蓝色极光不同，不仅在于其不同的颜色品种和视觉模式，而且在于它的位置，它比大多数观测到的极光更靠南。当高层大气中发光的氧和氮原子被流经磁层的带电粒子激发时，就会发生这些天空辉光事件。一个2018年学习发现STEVE并不是带电粒子的结果。然而，史蒂夫似乎也可以在地球周围由太阳引起的磁暴中出现，这种磁暴通常会产生最亮的极光。
该研究的合著者 Bea Gallardo-Lacourt 在一份报告中表示：“极光是由粒子降水、电子和质子实际上落入我们的大气层来定义的，而史蒂夫的大气辉光来自于没有粒子降水的加热。”陈述。
发表他们的作品地球物理研究通讯，科学家们着手寻找此类光的能源，并测量这些事件期间发生的磁层中的电场和磁场。过去的研究仅限于地面成像和低空卫星的观测，因此该团队查看了 2008 年 4 月和 2016 年 5 月 STEVE 事件期间几颗卫星经过的数据，以便测量电场和磁场以及卫星数据和史蒂夫从地面拍摄的照片。
他们发现，微红的弧线和绿色的尖桩篱栅是由两种截然不同的过程产生的两种不同现象，并且“与太空中快速的等离子体流、尖锐的等离子体边界和25,000公里（15,000英里）高空的强烈波有关”。这两种颜色的光都与亚极光离子漂移、电子加热和等离子体波有关。
史蒂夫是一条流入地球电离层的带电粒子“河流”，它们碰撞并产生摩擦力，加热粒子，使它们发出从东到西排列的淡紫色光。它的工作原理与灯泡类似，用电加热钨丝，直到其热到足以发光。
尽管据信来自快速流动和波浪的等离子体加热驱动了淡紫色电弧，但这并不能解释尖桩篱栅。这种绿色现象形成于比紫红色弧线更低的高度，由从距地球数千公里的太空流入的高能电子提供动力。尽管它与正常的极光相似，但它对大气的影响比传统的极光纬度更南。卫星数据显示，当高频波从磁层移动到电离层时，它们会激发电子并将其抛出磁层以形成栅栏。
总而言之，研究人员表示，他们的工作提供了一种研究构成磁层的看不见的复杂世界的方法，可以帮助我们更好地了解粒子流如何在地球上方的电离层中发展，从而影响 GPS 信号、无线电通信和其他依赖卫星数据的机制。
