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沖縄の大好きな中年オヤジですが、ブログで色々取り上げています。(笑)

最近分かった大気発光現象『スティーブ』

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出典:ウィキペディアスペリオル湖にかかるスティーブ。原典にプロトンアークとの説明がついているが間違いである。なお、アルバータ・オーロラ・チェイサーズもこの画像がNASAのウェブサイトにプロトンアークして掲載されていたため、自分たちが追っている現象がプロトンアークだと思い込んでいた。Ken Williams撮影。

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出典:ウィキペディア、2015年8月17日にアルバータ州リトルボウ・リゾートで撮影されたスティーブの画像(エルフィ・ホール撮影)

世の中、ここまで人間が勝手に進歩したと思っていても海のこともまだまだ全然分かっ

ていませんし、自然現象等のこともそうです。そんな中で自分も全然知らなかった大気

発光現象「スティーブ(STEVE)」のことがニュースになりました。これは写真すら

自分も今まで見たことがない現象です。この現象はオーロラが出来た時に発生し、そ

れも10月から2月の間は観測されないとされています。今回はもう情報も少ないので

ウィキペディアからの情報を掲載します。

 

・スティーブとは何か

紫色に輝く光の帯が夜空にみられる大気の発光現象で、カナダ・アルバータ州のオーロラ撮影者らによって発見された。欧州宇宙機関ESA)の地磁気観測衛星Swarmの観測データを分析した結果によると、スティーブは幅およそ25kmで東西に伸びる高温気体の帯で、地上300kmでの温度は3,000度も上昇し、流速はスティーブの外側の気体が10m/s程度なのに対し、スティーブ内は6km/sと桁違いに速い[3]。スティーブは、実は普遍的に発生している現象だが、最近までその存在は全くと言ってよい程知られていなかった。

 

・スティーブの発生原因

ティーブの光は、一見オーロラ状にみえるが、通常のオーロラとは色や持続時間、観測できる場所といった特徴が明らかに異なっている[7]。スティーブの外見的な特徴をまとめると、以下のようなものになる(観測実績については、いずれも2018年3月現在)
ティーブは、オーロラよりも赤道寄りの地域でみることができ、イギリス、カナダ、アラスカ、アメリカ北部、ニュージーランドで観測が報告されている。


ティーブは、東西方向に何百km、何千kmにもわたって細長く伸びてみえる。スティーブの発光は、紫色を基調とし、時には緑色のピケットフェンス状の光を伴って、概ね20分から1時間程度で消滅する(オーロラは、緑を基調に赤や青が目立ち、数時間継続する)。スティーブが観測されたときは、必ずオーロラも出現している(オーロラには、スティーブを伴わないものがある)。


ティーブは、10月から2月の間は観測報告がなく、NASAはスティーブが特定の季節に起こる現象かもしれないとしている。ドノヴァンは、カルガリー大学とカリフォルニア大学バークレー校が運用するオーロラ観測用全天撮像装置網のデータと、アルバータ・オーロラ・チェイサーズが撮影した写真などから、スティーブ発生時に発生地点上空をSwarm衛星が通過した機会を突き止め、Swarm衛星の測定データを調べることで、スティーブの特徴の一端を明らかにした。


2018年3月、マクドナルド、ドノヴァンらはその成果を"Science Advances"誌に発表。スティーブが発生している領域では、西向きに最大5.5km/sという高速でイオンが流れ、領域内での電子温度は最高で6,000Kに達する一方、電子の密度は2-3割に低下していることが示された[1]。これらの特徴は、スティーブが、電離層の狭い緯度幅にみられる西向きの高速イオン流「サブオーロラ帯イオンドリフト(Subauroral Ion Drift、SAID)」に関係した現象であることを示唆する。

 

ティーブが冬季に観測されていない点も、SAIDが発生する季節の傾向と合っている。SAIDに伴い光学的な現象が発生することはそれまで知られておらず、スティーブはSAIDに関係して発生した光学的な現象が、史上初めて記録された例とみられる。

 

ティーブは冬は観測されないんですね。自分の10代の頃から一生のうちで絶対にや

っておきたことの1つに「オーロラの観測」があります。これは日本の有名なオーロラ

研究者の先生が初めてオーロラを見た際に余りの感動に膝を崩して、地面に膝を着き、

天を仰いだ、という文章を読み、絶対に見てやるぞと心に決めたわけです。まだ、その

オーロラすら見てないですから、頑張らないといけないです。しかし、今回のスティ

ーブも地上300㎞の上空で温度3000度の光の帯。なんて不思議なロマンのある発光現象

でしょう。地球は生き物である、まさにそんな感覚を持ちました。

 


There’s a new aurora in subpolar skies. Its name is Steve