للوهلة الأولى في هذه الصور، ستعتقد أنها لقطات لصور فوتوغرافية، ولكن هذه الشرائط الغريبة من الضوء الأرجواني هي في الواقع ظاهرة تُعرف باسم «ستيف»، والتي حيرت العلماء منذ رصدها لأول مرة في عام 2015 باستخدام كل من الكاميرات الأرضية والأقمار الصناعية.
وبحسب موقع «ميرور» غالباً ما تكون الأضواء الأرجوانية «ستيف» مصحوبة بلطخات من الخطوط الخضراء، والتي يطلق عليها «أسوار الاعتصام».
الآن، قام علماء من وكالة الفضاء الأوروبية (ESA) بدراسة صور لهذه الظاهرة الرائعة لفهم كيفية عمل الحقول المغناطيسية للأرض وتفاعلها مع الجسيمات المشحونة في الفضاء وكيف تتشكل... وقام الفريق بتحليل صور «ستيف» من موقعين مختلفين - غرب ألبرتا وشرق كولومبيا البريطانية - واستخدموا النجوم في الخلفية لتوجيه الأضواء بدقة ويقدرون أن الانبعاثات الضوئية لـ«ستيف» تتراوح بين 130 و270 كم في الارتفاع، في حين يتراوح سور الاعتصام الأخضر بين 95 و150 كم في الارتفاع.
في حين أن «ستيف» قد يشبه الشفق الطبيعي الذي يحدث في شكل بيضاوي ويدوم لساعات، لكن في الواقع فإن الظاهرتين مختلفتان للغاية، فإن «ستيف» عبارة عن هيكل سياج يستمر لمدة 20 دقيقة فقط إلى ساعة.
الشفق الطبيعي هي ظاهرة يظهر بها خليط من الألوان الممزوجة لتشكل مشهداً خلاباً، وينفرد بها قطبا الكرة الأرضية الشمالي والجنوبي، ويطلق عليها عدة مسميات منها الفجر القطبي، والأضواء القطبية، وتتخذ ظاهرة الشفق القطبي عدداً متبايناً من الأشكال البصريّة... وينتج الشفق الطبيعي عن الإلكترونات النشطة التي تصطدم بالغلاف الجوي على بعد 100 كيلومتر تقريباً فوق سطح الأرض.
وبينما يمر «ستيف» بنفس عملية الخلق واسعة النطاق مثل الشفق القطبي، فإنه ينتقل عبر خطوط المجال المغناطيسي المختلفة.
في المقابل، لا يبدو أن سبب «ستيف» هو الإلكترونات وبدلاً من ذلك يعتقد الباحثون أن «ستيف» ناجم عن شريط بعرض 25 كم من الغازات الساخنة على ارتفاع 300 كم، مع درجة حرارة هائلة تبلغ 3000 درجة مئوية.
ولكن ربما كان الأمر الأكثر إثارة للدهشة هو اكتشاف أن «ستيف» مكون من تيار سريع الحركة من جزيئات حارة للغاية تسمى الانجراف الأيوني الشاذي، أو SAID والتي درسها العلماء منذ سبعينيات القرن العشرين، ولكنهم لم يعلموا أبداً أن هناك مؤثراً بصرياً مصاحباً.
وقال «روجر هاجمانز» من وكالة الفضاء الأوروبية: «رغم أن هذه نتيجة واضحة من الناحية النظرية، فإنها تسهم بشكل كبير في فهمنا لـ«ستيف».
أظهرت الكاميرات أن «ستيف» يظهر في خطوط العرض الأدنى بكثير، مما يعنى أن الجزيئات المشحونة التي تنشئها تتصل بخطوط المجال المغناطيسي القريبة من خط الاستواء على الأرض.
