Eric Donovan, verbonden aan de University of Calgary, kwam het –voor hem nieuwe– fenomeen op het spoor dankzij een groep Canadese enthousiastelingen die via sociale media noorderlichtwaarnemingen delen, de Alberta Aurora Chasers.

Paarse streep

Op een van de foto’s was een helder paarse streep zichtbaar. Het lichtlint ging omhoog, terwijl het noorderlicht gewoonlijk als een gordijn van licht horizontaal langs de nachtelijke hemel rimpelt.

Het natuurverschijnsel komt vooral voor rond de noord- en de zuidpool. Dat heeft te maken met het aardmagnetisch veld; rond de polen krijgen elektrisch geladen deeltjes, afkomstig van de zon, de kans om met hoge snelheid de aardse dampkring binnen te dringen. Wanneer de geladen deeltjes op zuurstof- en stikstofmoleculen in de lucht botsen, wordt er gekleurd licht uitgezonden – groen, rood, blauw of paars, afhankelijk van het soort molecuul waar het geladen deeltje tegenaan botste.

Onzichtbare schil

De Europese ruimtevaartorganisatie ESA lanceerde in 2013 drie satellieten die de stroom geladen zonnedeeltjes meten en het aardmagnetisch veld, dat een onzichtbare schil rond de aarde vormt. Beide variëren namelijk in sterkte. Onderzoekers hopen met de metingen meer zicht te krijgen op de interactie tussen de deeltjes en het magnetisch veld.

De Aurora Chasers dachten in eerste instantie dat de opvallende verticale lichtstreep op hun foto’s een protonenboog was, maar Donovan wist hun te vertellen dat een protonenaurora niet met het blote oog te zien is. Het moest dus om een ander fenomeen gaan – en dat kreeg de naam ”Steve”.

De afgelopen tijd hielden de Aurora Chasers nauwkeurig bij wanneer ze de lichtstreep zagen, en Donovan kon zo’n waarneming al snel koppelen aan de passage van een Swarmsatelliet.

Fenomeen

„De satelliet vloog recht door Steve”, aldus Donovan. „De instrumenten die metingen verrichten aan het elektrisch veld, registreerden duidelijk een verandering. Zo ging de temperatuur 300 kilometer boven het aardoppervlak plotseling met 3000 graden Celsius omhoog. Ook blijkt uit de metingen dat een strook met gassen zich over een afstand van 25 kilometer plots met 6 kilometer per seconde westwaarts verplaatste, terwijl de luchtsnelheid aan weerszijden van de strook rond de 10 meter per seconde lag.”

Ook blijkt het fenomeen minder zeldzaam dan Donovan vermoedde. „Steve blijkt opvallend gangbaar te zijn. Desondanks hadden we het eerder niet opgemerkt. Dankzij Swarm kunnen we er metingen aan verrichten. Ik ben ervan overtuigd dat de satellieten in de toekomst zullen helpen onbeantwoorde vraagstukken op te lossen.”