De afbeeldingen kunnen een al lang bestaand mysterie oplossen achter een zeldzaam soort hemelgloed
Door twee verschillende soorten aurora (de rode en groene banden die hier te zien zijn) tegelijkertijd vast te leggen, hebben nieuwe beelden onthuld dat de mysterieuze rode gloed zou kunnen worden veroorzaakt door elektronen die door de atmosfeer naar beneden regenen.
Wat gebeurt er als twee verschillende soorten aurora’s samenkomen? De een verklapt de geheimen van de ander.
Amateurastronomen hebben een vreemde combinatie van rode en groene aurora’s op camera vastgelegd, en natuurkundigen – die zoiets nog nooit eerder hadden gezien – hebben deze beelden nu gebruikt om erachter te komen wat het meer mysterieuze deel van de lichtshow zou kunnen veroorzaken.
Fotograaf Alan Dyer was in zijn achtertuin in Strathmore, Canada, toen hij de lichten boven hem zag dansen en begon te filmen. “Ik wist dat ik iets interessants had”, zegt Dyer, die ook over astronomie schrijft. Wat hij niet wist, was dat hij zojuist de meest complete opname van dit zeldzame fenomeen had gemaakt.
In één oogopslag lijkt de video van Dyer op een hemelse watermeloen. De schil, een kabbelend groen aurora, wordt goed begrepen: het verschijnt wanneer de zonnewind protonen activeert die vastzitten in het magnetische veld van de aarde, die vervolgens neerregenen en elektronen en atomen rondslingeren (SN: 12/10/03).
De strook fruitig magenta is mysterieuzer: hoewel wetenschappers al tientallen jaren op de hoogte zijn van deze “stabiele aurorale rode bogen”, is er geen algemeen aanvaard bewijs van hoe ze zich vormen. Een populaire theorie is dat een deel van het aardmagnetisch veld de atmosfeer kan opwarmen en, net als protonenregen, deeltjes kan verdringen.
Maar tot nu toe hadden onderzoekers beide rode en groene aurora’s nog nooit naast elkaar gezien, zegt Toshi Nishimura, een ruimtefysicus aan de Boston University. “Deze vreemde combinatie”, zegt hij, “was iets dat onze verwachtingen overtrof.”
Naast satellietwaarnemingen laten Dyers beelden en soortgelijke beelden van andere amateurastronomen in Canada en Finland zien dat de twee verschijnselen zijn gerelateerdrapporteert het team van Nishimura in juli JGR Ruimtefysica. Dunne stralen in de rode aurora zijn het rokende pistool over hoe. Die lijnen volgen de paden van elektronen terwijl ze langs het magnetische veld van de aarde vallen. Dus net zoals protonenregen de groene aurora triggert, lijkt elektronenregen de rode te triggeren, waarbij de zonnewind beide tegelijkertijd aandrijft. Omdat de elektronen minder energie dragen dan de protonen, zorgen ze voor een meer roodachtige kleur.
Maar elektronenregen is misschien niet de enige manier om deze rode gloed te produceren, waarschuwt Brian Harding, een ruimtefysicus aan de University of California, Berkeley. Hoe dan ook, zegt hij, de resultaten zijn opwindend omdat ze laten zien dat wat er aan de hand is ingewikkelder is dan onderzoekers dachten.
Die complicaties zijn belangrijk om te begrijpen. De aurora’s die Dyer zag, hoewel mooi, zijn gevarenzones voor radiocommunicatie en GPS-systemen (SN: 13-8-17). Zoals Nishimura het zegt: als je onder een subaurorale rode boog zou rijden, zou je GPS je kunnen vertellen om een veld in te gaan.
Totdat wetenschappers deze rode gloed beter begrijpen, kunnen ze het ruimteweer niet voorspellen zoals bij normaal weer, legt Harding uit. “Je wilt zeker weten dat je dit soort dingen kunt voorspellen”, zegt hij.
De nieuwe resultaten zouden niet mogelijk zijn geweest zonder de burgerwetenschappers die de foto’s hebben gemaakt, zegt Nishimura. “Dit is een nieuwe manier van onderzoek doen…. Als ze steeds meer coole foto’s maken, vinden ze steeds meer dingen waar we niets vanaf weten.”
Volgens Dyer zijn meer foto’s precies wat er gaat komen. “We kunnen een unieke bijdrage leveren aan de wetenschap”, zegt hij. Immers, “je weet nooit wat er gaat verschijnen.”
