Swarm helpt Steve's lang verloren tweeling te ontdekken
Sinds noorderlichtjagers Steve ontdekten, een mysterieus lint van paars licht aan de nachtelijke hemel, hebben wetenschappers zich afgevraagd of het misschien een geheime tweeling heeft. Nu, dankzij het scherpe oog van een fotograaf en gegevens van ESA's Swarm-satellieten, hebben we het misschien gevonden.
Steve was een sensatie toen wetenschappers het een paar jaar geleden tegenkwamen, dankzij de adelaarsogen en uitstekende fotografie van de Alberta Aurora Chasers Facebook-groep.
Maar de mauve tint en het vluchtige uiterlijk betekenden dat het geen kenmerk kon zijn van de aurora borealis, algemeen bekend als het Noorderlicht, dat wordt geleverd in tinten groen, blauw en rood en uren kan duren. Dus, wat zou het kunnen zijn?
Gelukkig was ESA's drietal Magnetic Field Monitoring Swarm-satellieten perfect geplaatst om te helpen onderzoeken.
Het bleek dat Steve een snel bewegende stroom van extreem heet gas was, een sub-aurorale ionendrift. Of, om Steve zijn volledige naam te geven, een sterke thermische emissiesnelheidsverbetering.
Maar het mysterie was nog niet helemaal voorbij.
Steve verschijnt in de schemering (voor middernacht) wanneer de snel bewegende stroom van extreem hete gassen naar het westen beweegt. Echter, bij zonsopgang (na middernacht) weten we ook dat er een gelijkwaardige stroom oostwaarts beweegt.
Als Steve een visueel effect is van de westelijke stroom bij zonsondergang, moeten we dan niet iets soortgelijks verwachten met de oostelijke stroom bij zonsopgang? Zou Steve misschien een lang verloren dageraad tweeling kunnen hebben?
Een nieuwe studie van de Universiteit van Electro-Communications in Japan, het Zweedse Instituut voor ruimtefysica, de Arctische Universiteit van Noorwegen en de in Tromsø gevestigde fotograaf Gabriel Arne Hofstra, suggereert dat we het misschien hebben gevonden.
Het is wederom te danken aan de samenwerking tussen onderzoekers en burgerwetenschappers.
Het team ontwikkelde een applicatie die beelden van de nachtelijke dansen van de aurora boven het Noorse Noordpoolgebied verzamelt van de all-sky digitale camera op het Ramfjordmoen Research Station.
Tijdens het doorzoeken van zijn gegevensarchieven stuitte Gabriel Arne Hofstra op iets eigenaardigs, iets Steve-achtigs, in een afbeelding van 28 december 2021.
Hij zei: "Het is geweldig om te hebben bijgedragen aan nieuwe wetenschap en wetenschappers te helpen dit fenomeen te ontdekken. Voor mij bewijst het dat wij burgers kunnen bijdragen aan het begrijpen van de wereld waarin we leven door samen te werken met wetenschappers.
“Als we meer 'ogen op de lucht' hebben, kunnen we helpen de mysteries ervan te ontrafelen.” Ik hoop echt dat de recente grote geomagnetische storm en spectaculaire luchten meer mensen hebben aangemoedigd om geïnteresseerd te zijn in de ruimtefysica en bij te dragen aan ons wetenschappelijk begrip van onze wereld."
Echter, er waren grote verschillen met Steve. De 1000 km lange boog verscheen na middernacht, dus aan de kant van de dageraad, en was poolwaarts van de groene aurora die ook te zien was.
Hoewel geen van ESA's Swarm-satellietentrio rechtstreeks door de boog vloog op de exacte tijd en plaats die werden waargenomen in het hemelbeeld, waren twee van de elektrische sallietveldinstrumenten in staat om de omstandigheden in het paarse gebied voor, tijdens en na het evenement te meten.
De gegevens toonden de kenmerken van een oostelijke ionenstroom in het paarse gebied.
“Als wetenschapper was de samenwerking met een fotograaf om dit nieuwe fenomeen bloot te leggen een fantastische ervaring”, zegt Sota Nanjo van de Universiteit van Electro-Communications.
“Onze bevindingen openen niet alleen nieuwe wegen in de poolfysica, maar onderstrepen ook het belang van voortdurende samenwerking tussen wetenschappers en fotografen.” Dergelijke inspanningen zijn met name van cruciaal belang in de komende jaren als de zonneactiviteit het hoogtepunt nadert, wanneer we buitengewone verschijnselen kunnen tegenkomen."
Stroom naar de digitale camera
Hoewel digitale camera's niet wetenschappelijk worden gebruikt, geven deze wel een groot contrast tussen de kleuren van normale aurora's en Steve-achtige visuele effecten.
Nu heeft bijna iedereen een digitale camera in de palm van zijn of haar hand - dus toen een van de grootste geomagnetische stormen in het levende geheugen op vrijdag 10 mei 2024 door de atmosfeer van de aarde scheurde, werd het ook 's werelds meest gedocumenteerde auroragebeurtenis ooit.
“Het is geweldig om weer een voorbeeld van succesvolle burgerwetenschap te zien”, zegt Swarm-missiemanager, Anja Strømme. “De combinatie van miljoenen beelden die wereldwijd zijn gemaakt, samen met gegevens van de satellieten van ESA's heliofysische observatorium, zoals Swarm, zal ons een nog beter begrip geven van hoe ruimteweer de atmosfeer van de aarde beïnvloedt.”
