正當翠綠色北極光在北極天空上翩翩起舞之時，一道亮紫色的弧光突然沖天而起，跨越數十公裡高度，直射太空邊緣，隔着屏幕我們都能感受到它的壯觀和美麗。這不是紫色的北極光，也不是罕見的藍色噴射流，而是令人琢磨不透的史蒂夫。

史蒂夫可以說是一種非常神秘的自然天象，隻有在秋冬季節，北極地區才有概率出現這種天象，而在今年的9月14日，有人無意在挪威特羅姆瑟上空看到了一道非常明亮的紫色光帶，持續了數秒鐘，根據捕捉到的照片顯示，它就是史蒂夫。

史蒂夫（STEVE）隻是這種天象綽号，它的正式名字為“強熱發射速度增強”，雖然史蒂夫看起來有點像是另類北極光，但其形成機制跟極光不同，那是怎麼形成的？來自《地球物理研究快報》上的一篇論文揭示了史蒂夫現象的形成過程。

史蒂夫也有和北極光相同的地方，都是受到了太陽風和地球磁場的觸發，當太陽風與地球磁場相互作用時，就會在地球磁層中産生強電流，我們知道電流就是無數個帶電粒子的運動，帶電粒子會因相互作用力沉澱在大氣層的上層。

帶電粒子與大氣中的氣體分子發生碰撞，并将能量傳遞給氣體原子，将氣體原子加熱到3000 ℃度以上，這些氣體以好幾公裡/秒的速度在地球大氣層中激射，最後通過光子的熒光發射來釋放能量，以柔和的紫色光芒顯現出來。

2016年7月25日，來自加拿大薩斯喀徹溫省裡賈納的專業極光觀察者記錄了19分鐘的延時照片，顯示了多個史蒂夫，每個史蒂夫曝光4秒，就在同一時間，加拿大卡爾加裡大學全天成像儀 (ASI) 也觀測到了出現在同一片天空上的史蒂夫現象。

于是科學家們對史蒂夫現象進行了研究，為了獲得更多的研究資料，科學家還特意提前調用歐洲航天局的科學觀測衛星Swarm星座，Swarm星座于2013年發射，由三顆相同衛星組成，每顆衛星都配有測量地球磁場和相關電流變化的儀器。

a衛星和b衛星飛行高度為450公裡，傾角為87.4°，每96分鐘就會快速穿過南北極光區一次，它們可以直接測量離子流速、離子和電子溫度以及等離子體密度，衛星觀測了史蒂夫現象，獲得了大量數據，比如大氣溫溫度，電子撞擊大氣速度等。

随後歐洲航天局的Swarm星座一直在觀測史蒂夫現象，發現在史蒂夫現象期間，氣體流速和溫度要比通常報告中要大得多，發現最大流速為2.9公裡每秒，最高溫度可以達到5900攝氏度，最小密度為每立方厘米為1.6×10^10個。

總的來說，史蒂夫現象是一種與太陽風和地磁有關的自然現象，這種現象出現的概率非常小，所以很難被我們所發現，如果哪一天你真的看到這種天象了，說明你是非常幸運的，如果有充足的時間，請用相機記錄下這美妙的時刻，太難得了。有趣的科學探索内容請關注唯一有趣探索