北半球地平线上高悬的紫绿色光看上去很像极光，但实际上完全不同。这种现象叫作“史蒂夫”。今年，这种罕见的光奇观很是引发了一些轰动。太阳正在进入最活跃的阶段，这大大增加了出现令人眼花缭乱的自然现象的概率——并导致原本一般看不到史蒂夫现象的地区也出现了这类现象。

在加拿大摄影师齐尔·泽勒（Neil Zeller）拍到的这张照片中，紫粉色光带就是史蒂夫现象

不过，大约八年前，美国宇航局戈达德空间飞行研究中心空间物理学家伊丽莎白·麦克唐纳德（ELizabeth MacDonald）在阿尔伯塔卡尔加里参加学术会议的时候，她还从没有亲眼见过这种现象，甚至这种现象当时都还没有名字。

实际上，那个时候，很少有主动研究极光以及其他夜空现象的科学家见到过“史蒂夫”——相比极光，这种现象的发生区域更靠近赤道，特征是带有垂直方向绿色条纹的紫粉色弧形光。

加拿大摄影师齐尔·泽勒拍到的史蒂夫现象

麦克唐纳德在附近的一所大学做完演讲后，便在基尔肯尼爱尔兰酒吧同当地的一些“追光摄影师”会面——他们中的大部分为了捕捉加拿大天空中绚丽光舞而整夜在外蹲守。这些摄影师揣着他们的照片参加聚会，迫不及待地展示他们捕捉到的神秘光线。

麦克唐纳德说：“在见面之前，我就联系上了脸书上当地的阿尔伯塔极光追踪小组。那个时候，组员还很少，但他们都很乐于同美国宇航局联系并分享自己的观测成果。”

给这个奇景命名

当时，麦克唐纳德看了照片后这样评论：“我们不知道这究竟是什么。”

摄影专家尼尔·泽勒也参加了那次聚会。泽勒表示：“我最早看到这种现象是在2015年，当时我们常常称其为质子弧。其实，在那之前就有人拍到过史蒂夫现象，但错误地认为那是极光。因此，我到基尔肯尼爱尔兰酒吧参加聚会后，我们很快就讨论起了那种现象究竟是不是质子弧。”

那天同在酒吧的卡尔加里大学教授埃里克·多诺万博士（Dr. Eric Donovan）向泽勒保证，他看到的不会是质子弧。按照多诺万后来共同撰写的一篇论文的说法，泽勒看到的光学现象“呈弥散状，范围很大，视觉特征相对不清晰”，而史蒂夫现象“一眼看去就结构分明，明亮且狭窄”。

2016年2月，就在那次酒吧聚会结束后不久，另一位追光摄影师克里斯·拉兹拉夫（Chris Ratzlaff）在社交媒体小组中给这种神秘的光学现象起了一个名字——Steve。

这个名字来自梦工厂2006年的动画电影《篱笆墙外》（Over the Hedge）。电影中，一株枝叶茂密的高耸灌木吓坏了一群动物，于是，它们便决定叫这株灌木为“史蒂夫”。（剧中，一头豪猪宣称：“我现在不那么怕史蒂夫了。”）

就这样，这个名字保留了下来，即便在科学家更了解这种现象之后也仍沿用了这个名字，甚至，当有科研论文开始解释这种现象之后也仍然使用这个名字。

科学家后来还根据这个名字发展出了一个看上去煞有介事的全称：强热发射速度增强（Strong Thermal Emission Velocity Enhancement，首字母缩写即Steve）。

回过头看，在那间小小的加拿大酒吧中的聚会成了故事的转折点。

麦克唐纳德说：“那是一次私人聚会，但这是无数这样的私人场合让我们产生了越来越大的动力，最终以科学上越来越严谨的方式收集到了越来越多的观测结果，并且与正儿八经的卫星观测结果联系了起来。”

什么是史蒂夫？

麦克唐纳德说，后来也有卫星观测到了史蒂夫现象，收集到了关键证据，并最终催生了2018年的一项研究。这项研究表明，史蒂夫是亚极光离子漂移（SAID）的一种视觉表现。

SAID指的是地球上层大气中的一种狭窄的带电粒子流。麦克唐纳德表示，研究人员之前就知道SAID的存在，但他们不知道原来这种现象可以以肉眼可见的方式呈现。

带电粒子与地球大气发生相互作用而发光，形成舞动的绿色、蓝色或红色光带，这就是极光。从视觉效果上看，史蒂夫与极光并不相同。如果史蒂夫现象的确是由SAID引起的，那么构成这种现象的物质与极光基本相同。不过，相比极光，史蒂夫更多出现在低纬度地区，且呈现为一条伴有独特绿色的紫红色条纹光带，常常被形象地称作“尖木栅栏”。

史蒂夫往往伴随极光出现，但几乎没有什么规律，因而我们很难很难看到。摄影师多纳·拉赫（Donna Lach）特别指出：有时候，是否能看到史蒂夫现象关键在于运气。

拉赫大概看到过二十几次史蒂夫现象，并且拍下了照片，这在全球星空摄影界都算得上罕见的成就。她说，她家的农场在曼尼托巴省南部的一片偏远土地上，那里光污染很少，甚至可以说完全没有。

拉赫说，史蒂夫现象似乎开始于一种稳定的红色极光弧，出现在极光椭圆区附近。“最终，它会向南移动……也就是朝着极光面向赤道的一侧移动，并且形成史蒂夫。”

加拿大摄影师多纳·拉赫在2022年拍摄到的史蒂夫现象

外出摄影之前，拉赫总是会查看当天的空间天气。她认为，环境条件至少要达到Kp3级才算合格——空间天气指数的范围是Kp0~Kp9，数字越大意味着空间活动越频繁。

哪里能看到史蒂夫？怎么才能看到？

麦克唐纳德说，地球目前正在进入大约每11年出现一次的太阳活动增强周期，或者说太阳活动假期。在太阳活动极大期，我们可以期待在夜空中看到更多光学现象，因而也更有可能在低纬度地区看到史蒂夫现象。

“美国最近出现了一些肉眼可见的极光暴。甚至中国，都能看到的极光暴，这很少见。”

不过，观看史蒂夫的最佳方式不是用肉眼，而是通过照相机——

泽勒和拉赫都表示，用裸眼观看的话，史蒂夫看上去很像是飞机划过天际时留下的微弱轨迹，很容易忽视。照相机对光就要敏感多了，它们的镜头能够捕捉史蒂夫鲜艳的色彩，也不需要多么专业的照相机，手机自带的就足够了。

“这是大多数人用手机照相机就能拍到美妙极光照片的第一个太阳活动极大期。”

按照泽勒和拉赫的说法，最有可能在春分和秋分前后看到史蒂夫现象。同时，他们提醒一般在傍晚与午夜之间看到史蒂夫。

普通人如何参与科学发现？

麦克唐纳德鼓励所有对拍摄极光（或史蒂夫）感兴趣的人加入线上社群。极光沙洛士（Aurorasaurus）是一个连接星空摄影师和科学家的网站，也是一个麦克唐纳德很是关心的项目。她认为，这个网站在帮助科学家正式认证史蒂夫方面起到了关键作用。

她说，星空摄影师提供的照片有助于科学家不断深化对这种“夜光秀”科学原理的认识。

未来科学的发展模式，或许不只是科学家主导，普通人也能参与进来，甚至发挥着重要作用。

原文链接：

These magnificent purple and green lights aren't auroras. This is Steve

来源：世界科学

原标题：有些时候，酒吧里的一杯啤酒就能改变科学发展的轨迹

编辑：Virens