En 2018, une nouvelle découverte semblable à une aurore a frappé le monde. De 2015 à 2016, les scientifiques citoyens ont signalé 30 cas d'un ruban violet dans le ciel, avec une structure de clôture verte en dessous. Maintenant nommé STEVE, ou Forte amélioration de la vitesse d'émission thermique, ce phénomène est encore nouveau pour les scientifiques, qui s'efforcent d'en comprendre tous les détails. Ce qu'ils savent, c'est que STEVE n'est pas une aurore normale - certains pensent que ce n'est peut-être pas du tout une aurore - et une nouvelle découverte sur la formation de stries au sein de la structure rapproche les scientifiques de la résolution du mystère.

« Souvent en physique, nous construisons notre compréhension puis testons les cas extrêmes ou testons les cas dans un environnement différent, " Élisabeth MacDonald, un scientifique de l'espace au Goddard Space Flight Center de la NASA à Greenbelt, Maryland, explique. " STEVE est différent de l'aurore habituelle, mais il est fait de lumière et il est entraîné par le système auroral. En trouvant ces minuscules petites stries, nous apprenons peut-être quelque chose de fondamentalement nouveau sur la façon dont la lumière verte aurorale peut être produite."

Ces "minuscules petites stries" sont des éléments ponctuels extraordinairement petits à l'intérieur de la palissade verte de STEVE. Dans un nouveau papier pour AGU Avances , les chercheurs partagent leurs dernières découvertes sur ces points. Ils suggèrent que les stries pourraient être des points lumineux en mouvement, allongés dans les images en raison du flou des caméras. La pointe de la traînée dans une image s'alignera avec la fin de la queue dans l'image suivante, contribuant à cette spéculation des scientifiques. Cependant, il reste encore beaucoup de questions sans réponse :déterminer si le feu vert est un point ou bien une ligne, est un indice supplémentaire pour aider les scientifiques à comprendre ce qui cause le feu vert.

"Je ne suis pas encore tout à fait sûr de quoi que ce soit en ce qui concerne ce phénomène, " Josué Semeter, professeur à l'Université de Boston et premier auteur de l'article, mentionné. "Vous avez d'autres séquences où il semble qu'il y ait une structure en forme de tube qui persiste d'une image à l'autre et ne semble pas se conformer à une source ponctuelle en mouvement, donc nous n'en sommes pas encore vraiment sûrs."

STEVE dans son ensemble est quelque chose que les scientifiques s'efforcent toujours d'étiqueter. Les scientifiques ont tendance à classer les caractéristiques optiques du ciel en deux catégories :la lueur d'air et les aurores. Lorsque la lumière de l'air se produit la nuit, les atomes de l'atmosphère se recombinent et libèrent une partie de leur énergie stockée sous forme de lumière, créant des bandes de couleurs vives. En étudiant les motifs de la lueur d'air, les scientifiques peuvent en apprendre davantage sur cette zone de l'atmosphère, l'ionosphère. Pour être classé comme une aurore, d'autre part, cette libération de lumière doit être provoquée par un bombardement électronique. Ces caractéristiques sont formées différemment mais ont également un aspect différent - la lueur d'air peut se produire à travers la Terre, tandis que les aurores forment un large anneau autour des pôles magnétiques de la Terre.

" STEVE en général semble ne pas bien se conformer à l'une ou l'autre de ces catégories, " a déclaré Semeter. " Les émissions proviennent de mécanismes que nous ne comprenons pas encore complètement. "

Les émissions violettes de STEVE sont probablement le résultat d'ions se déplaçant à une vitesse supersonique. Les émissions vertes semblent être liées aux tourbillons, comme ceux que vous pourriez voir se former dans une rivière, se déplaçant plus lentement que l'autre eau autour d'elle. Les caractéristiques vertes se déplacent également plus lentement que les structures dans les émissions violettes, et les scientifiques pensent qu'ils pourraient être causés par la turbulence dans les particules spatiales - un mélange de particules chargées et de champ magnétique, appelé plasma—à ces altitudes.

"Nous savons que ce genre de turbulence se produit. Il y a des gens qui fondent toute leur carrière sur l'étude de la turbulence dans le plasma ionosphérique formé par des écoulements très rapides." dit Sémeter. "Les preuves proviennent généralement de mesures radar. Nous n'avons jamais de signature optique." Semeter suggère que lorsqu'il s'agit de l'apparition de STEVE, les flux dans ces cas sont si extrêmes, que nous pouvons réellement les voir dans l'atmosphère.

"Cet article est la pointe de l'iceberg dans cette nouvelle zone de ces minuscules petits morceaux de la palissade. Quelque chose que nous faisons en physique est d'essayer de rogner pour augmenter notre compréhension, " a déclaré MacDonald. " Cet article établit la plage d'altitude et certaines des techniques que nous pouvons utiliser pour identifier ces caractéristiques, alors ils peuvent être mieux résolus dans d'autres observations."

Pour établir la plage d'altitude et identifier ces caractéristiques, les scientifiques ont largement utilisé des photos et des vidéos capturées par des scientifiques citoyens.

"Les scientifiques citoyens sont ceux qui ont attiré l'attention des scientifiques sur le phénomène STEVE. Leurs photos sont généralement plus longues que nos observations scientifiques traditionnelles, " a déclaré MacDonald. " Les scientifiques citoyens n'entrent pas dans les schémas que les scientifiques adoptent. Ils font les choses différemment. Ils sont libres de déplacer l'appareil photo et de prendre l'exposition qu'ils veulent." Cependant, pour faire cette nouvelle découverte des points au sein de STEVE, les photographes ont en fait pris des photographies à exposition plus courte pour capturer ce mouvement.

Pour obtenir ces photographies, les scientifiques citoyens passent des heures dans le froid glacial, tard le soir, en attendant qu'une aurore - ou, espérons-le, STEVE - apparaisse. Alors que les données peuvent indiquer si une aurore apparaîtra, les indicateurs pour STEVE n'ont pas encore été identifiés. Cependant, les chasseurs d'aurores se présentent et prennent quand même des photos.

Neil Zeller, un photographe et co-auteur sur le papier, dit qu'il n'avait pas initialement prévu d'être un scientifique citoyen. "C'était juste pour la beauté de celui-ci, " a expliqué Zeller. Zeller a été impliqué dans la découverte de STEVE depuis le début. Il a montré une photo qu'il a prise de STEVE à MacDonald il y a des années, suscitant les premières recherches sur les phénomènes. Il est maintenant co-auteur de cet article.

"C'est un honneur, ça l'est vraiment, " a déclaré Zeller à propos de sa contribution à cette recherche. " J'ai tendance à prendre du recul par rapport aux scientifiques qui font le travail. Je suis là pour sa beauté et pour capturer ces phénomènes dans le ciel."

Cet article a également utilisé une autre contribution scientifique citoyenne précieuse :une base de données volontaire d'observations STEVE. Michael Hunnekuhl, un autre auteur sur le papier, maintient cette base de données et a contribué aux découvertes de STEVE dans le passé. Hunnekuhl a remarqué les stries sur les photographies indépendamment des scientifiques sur le papier, et son enregistrement détaillé et ses techniques de triangulation ont été essentiels dans cette recherche.

Zeller et d'autres scientifiques citoyens prévoient de continuer à prendre et à examiner ces photos, capturer la beauté de l'atmosphère terrestre, et MacDonald, Sémètre, et d'autres scientifiques continueront à les étudier, en savoir plus sur ce nouveau phénomène.