业余摄影师唐娜·拉赫(Donna Lach)近十年来一直在追逐北极光，所以她很容易辨认出北极光在天空中舞动的绿色、红色和紫色的光幕。但2015年9月的一个周日晚上，在观看一场暗淡无光的极光时，她看到了一些她不认识的东西。一个奇怪的淡紫色的光伴随着“一个绿色的斑点”出现在极光的西边。
“这是一条粉红色的弧线，在某个时候，它延伸到我的上方，”来自马尼托巴省普拉马斯的加拿大社区的拉赫说。“我真的不知道那是什么。”
她看到的是比极光更稀有的东西。是史蒂夫。
史蒂夫不是极光，但你可以把它想象成一个害羞的远房表亲。它看起来像是家族的一员，但它有自己独特的风格。这种现象通常表现为一条细长的紫色和白色的弧线，有时还伴随着一个看起来像绿色尖桩篱笆的结构。它更微弱、更窄，比大多数极光发生在低纬度和高海拔地区。它也更难预测。(还有名字，我们稍后会提到。)
看到STEVE可能是空间物理学的意外发现。自2015年第一次看到史蒂夫以来，拉奇已经成功拍摄了20多次，这可能是有记录以来拍摄次数最多的一次，而且可能看到了更多的光带。该领域的许多主要研究人员甚至一次都没有见过这种光现象。
像拉赫这样的公民科学家，加上卫星数据和天空摄像机，一直是研究STEVE的重要来源——何时形成以及如何识别它。一项名为“Aurorasaurus”的公民科学项目允许公众报告目击情况，并将业余摄影师与科学家联系起来。自2018年史蒂夫正式获得认证以来，研究人员、摄影师和公民科学家已经了解到史蒂夫的特别之处。(注:这名记者之前在NASA工作时，曾为《Aurorasaurus》做兼职，撰写与这一发现相关的新闻稿，不过她之前并没有与本文中提到的任何研究人员合作过。)
研究人员说，太阳活动预计在未来几年将会增加，因此公众可能有很好的机会发现STEVE。在上周一场严重的地磁风暴中，至少有三人拍摄到了这种现象。
“没有学位的人仍然可以为科学研究做出贡献，”拉奇说，他最近从学校行政助理退休，现在管理着一个农场。
将一束光命名为“史蒂夫”似乎有点随意，事实确实如此。
大约在2015年，拉赫和一些极光追逐者开始分享这种奇特的、从东到西的薄薄的极光状结构的照片。她和其他人还在网上和Facebook群里发布了关于这种奇怪的淡紫色弧线的帖子，并认为这可能是一种已知的现象，称为质子极光，这种极光很宽，很分散，肉眼看不见，需要相机等仪器才能看到。但科学家们反驳了这种说法，因为这种现象在视觉上是明亮、狭窄和有结构的。
在艾伯塔省卡尔加里附近的极光追逐者兼摄影师克里斯·拉茨拉夫(Chris Ratzlaff)试图给它取一个不像紫色丝带那样的名字，他建议取一个有点不同的名字:“史蒂夫”。这个名字来自于他最近和孩子们一起看的儿童动画电影《树篱之外》(Over the Hedge)。在一个场景中，动物角色被一个不熟悉的修剪过的灌木吓坏了，决定叫它史蒂夫。
随着科学家们开始更详细地研究卫星数据和照片，他们确定这条薄薄的光带实际上是上层大气中一股非常快的粒子流，这些粒子流经历了如此多的热量而发光。2018年，一个由空间物理学家和公民科学家组成的团队发表了初步研究，确定了史蒂夫的身份。
科学家们给这种现象起了个反名:强热发射速度增强。
即使你没有看过史蒂夫，地球人也可以通过其他方式体验到它的影响。
STEVE研究员Toshi Nishimura讲述了至少一个例子，在STEVE出现时，来自雷达网络的无线电信号消失了30分钟，但一旦幽灵般的光离开该区域，信号就会恢复，这表明这种现象可能会破坏这种信号。类似的停电也会发生在与极光有关的空间天气中，但他说STEVE发生在与极光不同的地区，并会影响不同的卫星和网络。
STEVE很重要，因为地球磁场“正在做一些与平常不同的事情。我们仍然不明白为什么，”西村说，他最近发表了一项关于STEVE奥秘的研究。他还没有亲眼看到这种现象。
斯蒂夫在过去十年中越来越受欢迎，但人们认为观测可以追溯到19世纪80年代。当然，那时候还不叫STEVE。早期也没有照片，所以有时通过文字或草图描述目击事件。
在1891年发表的一项研究中，一位观察者描述了一条“向东和向西延伸的发光带”，就像一颗大彗星的直尾巴。1933年，极光先驱卡尔·斯托默在一张黑白照片中捕捉到了这一现象的早期图像。
在2018年史蒂夫被正式确认后的几周，公民科学家迈克尔·Hunnekuhl开始搜索过去的研究，并编制了一份历史和近期观察结果的清单。他创建了一个包含1000多个观测数据的数据库，他说这可能是世界上最大的STEVE数据库。
在包括南极洲在内的每一个大陆上都观测到了STEVE。报告数量最多的是加拿大、芬兰和美国部分地区，尽管这可能是这些地区对这一现象的高度认识的结果
Hunnekuhl说:“史蒂夫的发病率和观察率可能是不同的，特别是如果你回到几年前，因为人们不知道史蒂夫。”他说，天气也可能影响报告率，因为人们在某些条件下可能不太可能外出。
尽管如此，数据中出现了几个趋势:STEVE最常出现在3月和9月的二分点附近(这也是极光活动通常增加的时候)。可见的弧线持续大约30分钟，很少在午夜之后出现。
史蒂夫是与极光一起被看到的，尽管它通常是物理上分开的。它出现在极光开始变亮后大约30分钟。拉奇说，她通过极光的西部边缘寻找史蒂夫。然而，史蒂夫可能会被明亮的极光挡住，尤其是当它靠近它的时候。拉奇说，她通常在极光暗淡或太阳活动相对较低的时候看到STEVE。
史蒂夫也可以采取略有不同的形式。它可以出现在极光西边的一个短弧，也可以从东到西横跨整个天空。大的表现也显示出更深的颜色-深红色在顶部，淡紫色在中间和白色在底部。
随着STEVE弧的持续，绿色的尖桩栅栏可能会出现。有时弧线消失了，绿色的尖桩篱笆还在。
史蒂夫和极光都是大气层中幽灵般的光现象，但两者的相似之处也仅此而已。
NASA研究员Bea Gallardo-Lacourt自2018年发表首篇论文以来一直是STEVE研究的一部分，他总结了他们创造极光的一些不同之处:极光涉及一种物理机制，电子和离子像雨点一样进入我们的高层大气并激发原子。STEVE弧是一种涉及化学反应的热气体带，它在电离层中产生辉光(比极光更高)。
Gallardo-Lacourt也没有看到STEVE，他解释说，这条弧线与一种非常快的粒子流有关——大约比极光中看到的快5倍。一种被提出的机制是，这种强等离子体流激发大气中的氮分子，然后与氧分子相互作用，产生一氧化氮。这种一氧化氮在我们的大气中是罕见的，它被通电并发光，在地球表面上方约280英里的可见光谱的紫色范围内发出光。
它们的来源也各不相同。极光的产生始于太阳向地球发送能量的激增，例如通过太阳上的爆炸，即日冕物质抛射，并引发大规模的地磁暴。然而，无论有没有地磁风暴，STEVE都会发生。
西村是波士顿大学的一名研究人员，他说STEVE似乎总是发生在地球磁场局部和短暂的扰动期间，被称为亚暴。亚暴可以在没有大地磁暴的情况下发生，而且每天都发生。然而，尽管亚暴无处不在，研究人员仍然困惑于为什么与极光相比，史蒂夫的目击仍然相对罕见。
随着每一张照片和每一份报告，人们对这片相对未被探索的大气层以及它与太阳的关系有了更多的了解。如果你看过STEVE，请联系任何研究人员-或在Twitter上与我们分享你的目击。
