昨晚有人看到史蒂夫了吗?

通过如果没有塞勒姆，物理学和天文学编辑

在阿尔伯塔省漆黑的夜晚，远离人造强光的街灯和日光灯照耀的办公楼，你可能会遇到一位摄影师在开阔的田野里露营，用三脚架架着相机耐心地等待着。如果你幸运的话——如果天空晴朗，时间又恰到好处——你甚至可能瞥见照亮加拿大天空的奇异构造，这是许多人一生都在追求的体验。而一个孤独的摄影师可能想不出这个词科学家在美国，这种联系比你想象的更紧密。如果不是记录自然界发生的事情的科学证据，夜空的照片快照又算什么呢?

壮观的灯光秀，被称为北极光在北方和南极光在南方，是由气体碰撞引发的在地球上层大气中来自太阳的带电粒子。通常，太阳风中的质子和电子被地球的磁场(磁层)引导着围绕地球旋转。有时，这些粒子会在靠近两极的磁层最弱的地方穿透。这些带电粒子与大气中的氧、氮和氢等气体碰撞，产生了闪烁的彩色光，似乎在夜空中摇摆或舞蹈。极光追逐者Song Despins描述了捕捉极光的激动时刻:“我知道，当我看到天空中舞动的颜色的那一刻，我很可能再也不会看到这些颜色以这种方式形成了。极光是一种不应该看第二次的舞蹈。”

取决于气体类型北极光呈现出一系列颜色，从黄色到绿色，再到粉红色和红色。氧气是常见的绿色极光的来源，出现在地球上空约100公里处。在300公里处，与氧气碰撞可以产生罕见的全红色极光。然而，照亮遥远的北部和南部地区的壮观景象并不总是我们所认为的极光。

一盏叫STEVE的灯

在寻找完美照片的时候北极光一群被称为阿尔伯塔极光追逐者的摄影师在夜空中发现了一条神秘的紫色和白色的光带，这是天文学家以前从未见过的。在紫色和白色的光带下面是一个结构，就像一个绿色尖桩篱笆．极光追逐者给这个结构命名史蒂夫，指的是2006年的那部动画电影越过树篱．在电影中，动物们害怕树篱另一边未知的东西，选择给它起名史蒂夫。克里斯·拉茨拉夫是阿尔伯塔极光追逐队的摄影师，他告诉加拿大广播公司，“这是一个完全没有意义的名字，对于那些不被理解的东西来说，它真的很有用。”

极光追逐者并不认为自己是传统意义上的科学家，但在2018年，他们共同撰写了一篇科学论文埃里克·多诺万是卡尔加里大学的极光物理学研究员。到2020年，摄影师们已经发现这是史蒂夫的另一个特点这对于帮助NASA的研究人员更好地理解这一现象的原因至关重要。科学家们决定保留史蒂夫这个名字，并把它变成了科学的首字母缩写Steve(强热发射速度增强)。具有讽刺意味的是，几十年来摄影师和天文观测者所记录的这种奇怪的光的形成从未引起科学界的注意。

与极光不同的是，带电粒子不会引起STEVE。研究人员分析了STEVE事件的图像十年前发生在加拿大东部的那次地震他们将这些图像与卫星数据进行了比较，卫星数据用于探测落入地球电离层的带电粒子。这项研究表明，STEVE是由一种与极光完全不同的机制引起的，并提出它属于一种新的光学现象。他们称之为的“霞光”现象．

公民科学家继续使这项研究成为可能

科学在天空中发现一种新型的光并不是每天都有，更不用说由摄影师和业余天文爱好者发现的了。根据NASA科学家的说法伊丽莎白·麦克唐纳，“公民科学家不会进入科学家进入的模式。他们做事方式不同。他们可以随意移动相机，想怎么曝光就怎么曝光。”STEVE的研究才刚刚开始，刚刚开始构建一个模型来解释为什么存在这种独特的光。

史蒂夫并不是第一次由公众的观察为科学研究做出贡献。公民科学是收集数据的一种强有力的方式，特别是当所讨论的科学涉及到史蒂夫目击这样难以捉摸的事情时。对太空着迷的人通常被称为后院的天文学家．为了利用世界各地后院天文学家的观测结果，麦克唐纳发起了一项名为Aurorosaurus，呼吁摄影师们帮助建立一个捕捉极光的照片图书馆。摄影资料有助于增进我们对这些光学现象的认识。像Aurorasaurus这样的项目在后院天文学家和科学界之间建立了联系，最大限度地发挥了发现的潜力。

史蒂夫对科学家来说仍然是一个很大的问号。首先，没有人知道有多高它甚至被定位。科学家们正在与极光摄影师密切合作，以获得STEVE的高度测量。在一篇反思这一发现的不同寻常的文章中，空间物理学家写道“我们是如何错过史蒂夫的，这是一个公平的问题。这需要公民科学家的坚持和奉献精神来注意、区分和分类STEVE，并将知识从公民传播到专业科学家，使其脱颖而出。”随着越来越多的问题出现，随着科学家们继续寻找答案，公民科学家的贡献将在寻求解释的过程中变得至关重要。

专题图片:北极光这种被称为北极光的现象在加拿大、阿拉斯加、俄罗斯部分地区和斯堪的纳维亚半岛北部很常见。它们在夜晚晴朗无云的情况下可见。图片由考特妮甘德森(CC0)。