Swarm aiuta a scoprire il gemello da lungo tempo perduto di Steve
Da quando alcuni cacciatori di aurore hanno scoperto Steve, un misterioso nastro di luce viola nel cielo notturno, gli scienziati si sono chiesti se potesse avere un gemello segreto. Ora, grazie all'occhio attento di un fotografo e ai dati dei satelliti Swarm dell'ESA, potremmo averlo trovato.
Steve ha fatto scalpore quando gli scienziati ci si sono imbattuti alcuni anni fa, grazie all'occhio attento e all'eccellente fotografia del gruppo Facebook Alberta Aurora Chasers.
Ma la sua tonalità malva e il suo aspetto fugace significavano che non poteva essere una caratteristica dell'aurora boreale, comunemente nota come aurora boreale o "Luci del Nord", che si presenta nelle sfumature di verde, blu e rosso e può durare per ore. Cosa poteva essere allora?
Fortunatamente, il trio di satelliti Swarm dell'ESA per il monitoraggio del campo magnetico era perfettamente posizionato per aiutare a indagare.
Si è scoperto che Steve era un flusso in rapido movimento di gas estremamente caldo chiamato deriva ionica subaurorale. O, per chiamare Steve con il suo nome completo, un forte aumento della velocità di emissione termica.
Ma il mistero non era del tutto risolto.
Steve fa la sua apparizione al crepuscolo (prima di mezzanotte) quando il flusso in rapido movimento di gas estremamente caldi si sposta verso ovest. Ma all'alba (dopo la mezzanotte), sappiamo anche che c’è un flusso equivalente che si muove verso est.
Se Steve è un effetto visivo del flusso verso ovest al crepuscolo, non dovremmo aspettarci qualcosa di simile con il flusso verso est all'alba? Steve potrebbe forse avere un gemello dal lato dell'alba perduto da tempo?
Un nuovo studio dell'Università delle Elettrocomunicazioni del Giappone, dell'Istituto Svedese di Fisica Spaziale, dell'Università Artica della Norvegia e del fotografo di base a Tromsø Gabriel Arne Hofstra, suggerisce che potremmo averlo trovato.
Ancora una volta, grazie alla collaborazione di ricercatori e al contributo dei cittadini con il progetto citizen scientist.
Il team ha sviluppato un'applicazione che raccoglie le immagini delle danze notturne dell'aurora sopra l'Artico norvegese dalla fotocamera digitale a tutto cielo della stazione di ricerca Ramfjordmoen.
Guardando nei suoi archivi di dati, Gabriel Arne Hofstra si è imbattuto in qualcosa di particolare - qualcosa di simile a Steve - in un'immagine del 28 dicembre 2021.
Il fotografo ha detto: "È stato incredibile aver contribuito a fare nuova scienza e aiutare gli scienziati a scoprire questo fenomeno. Per me, è la prova che noi cittadini possiamo contribuire a capire il mondo in cui viviamo collaborando con gli scienziati."
"Se abbiamo più 'occhi al cielo', possiamo aiutare a svelarne i misteri. Spero vivamente che la recente grande tempesta geomagnetica e i cieli spettacolari abbiano incoraggiato più persone ad interessarsi alla fisica spaziale e a contribuire alla comprensione scientifica del nostro mondo."
Ma c'erano differenze fondamentali rispetto a Steve. L'arco lungo 1.000 km è apparso dopo la mezzanotte, quindi sul lato dell'alba, ed era in direzione del polo dell'aurora verde che era anche visibile.
Mentre nessuno dei tre satelliti Swarm dell'ESA ha volato direttamente attraverso l'arco nel momento e nel luogo precisi osservati nell'immagine a tutto cielo, due degli strumenti di campo elettrico dei satelliti sono stati in grado di misurare le condizioni nella regione viola - prima, durante e dopo l'evento.
I dati hanno mostrato i tratti distintivi di un flusso ionico verso est nella regione viola.
"Come scienziato, collaborare con un fotografo per scoprire questo nuovo fenomeno è stata un'esperienza fantastica," ha detto Sota Nanjo dell'Università delle Elettrocomunicazioni.
"Le nostre scoperte non solo aprono nuove strade nella fisica delle aurore, ma sottolineano anche l'importanza di una collaborazione continua tra scienziati e fotografi. Tali sforzi saranno particolarmente cruciali nei prossimi anni, man mano che l'attività solare si avvicina al suo picco, quando potremmo incontrare fenomeni straordinari."
Potere alla fotocamera digitale
Sebbene le fotocamere digitali non vengano utilizzate scientificamente, esse offrono un grande contrasto tra i colori della normale aurora e gli effetti visivi simili a quelli di Steve.
Ora, quasi tutti hanno una fotocamera digitale a disposizione così, quando una delle più grandi tempeste geomagnetiche a memoria d'uomo ha squarciato l'atmosfera terrestre venerdì 10 maggio 2024, questa è diventata anche l'evento aurorale più documentato al mondo di sempre.
"È bello vedere ancora un esempio di successo di citizen science," afferma Anja Strømme, Responsabile della Missione Swarm. "La combinazione di milioni di immagini scattate in tutto il mondo, insieme ai dati provenienti dai satelliti dell'osservatorio eliofisico dell'ESA, come Swarm, offriranno una comprensione ancora migliore di come la meteorologia spaziale influenza l'atmosfera terrestre."
