science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Swarm verkent een nieuwe functie van het noorderlicht

Dankzij wetenschappers, burger wetenschappers, op de grond gebaseerde camera's en ESA's magnetische veld Swarm-missie, deze paarse lichtstreep aan de nachtelijke hemel is ontdekt. Oorspronkelijk werd gedacht dat het een 'protonenboog' was, deze vreemde functie is Steve genoemd. Hoewel er nog veel te leren is over Steve, het elektrische veldinstrument van de Swarm-missie heeft het gemeten. Vliegen door Steve, de temperatuur 300 km boven het aardoppervlak steeg met 3000 ° C en de gegevens onthulden een 25 km breed lint van gas dat naar het westen stroomde met ongeveer 6 km / s in vergelijking met een snelheid van ongeveer 10 m / s aan weerszijden van het lint. Krediet:Dave Markel Photography

Dankzij sociale media en de kracht van burgerwetenschappers die het noorderlicht achtervolgen, er is onlangs een nieuwe functie ontdekt. Niemand wist wat dit vreemde lint van paars licht was, dus ... het heette Steve.

ESA's Swarm-magneetveldmissie heeft nu ook Steve ontmoet en helpt de aard van deze nieuw ontdekte functie te begrijpen.

Sprekend op de recente Swarm Science-bijeenkomst in Canada, Eric Donovan van de Universiteit van Calgary legde uit hoe deze nieuwe ontdekking 20 jaar geleden niet had kunnen gebeuren toen hij de aurora begon te bestuderen.

Terwijl de glinsterende, eng, lichte weergave van aurora's kan mooi en boeiend zijn, ze zijn ook een visuele herinnering dat de aarde elektrisch is verbonden met de zon. Een beter begrip van de aurora helpt om meer te begrijpen over de relatie tussen het magnetisch veld van de aarde en de geladen atomaire deeltjes die van de zon stromen als de zonnewind.

"In 1997 hadden we slechts één all-sky imager in Noord-Amerika om de aurora borealis vanaf de grond te observeren, " zei prof. Donovan.

"Destijds zouden we geluk hebben als we één foto per nacht zouden hebben van de aurora die vanaf de grond is genomen en die samenvalt met een observatie van een satelliet. Nu hebben we veel meer all-sky imagers en satellietmissies zoals Swarm, dus we krijgen meer dan 100 een nacht."

De huidige rijkdom aan all-sky imagers in Noord-Amerika en satellieten om de aurora borealis te observeren is een verre schreeuw van 20 jaar geleden. Krediet:Universiteit van Calgary

En nu, Ook sociale media en burgerwetenschappers spelen een steeds belangrijkere rol.

Bijvoorbeeld, de Aurorasaurus-website maakt het voor een groot aantal mensen mogelijk om over de aurora borealis te communiceren. Het verbindt burgerwetenschappers met wetenschappers en doorzoekt Twitter-feeds voor gevallen van het woord 'aurora'. Daarbij, het kan uitstekend voorspellen waar het aurora-ovaal zal zijn.

Tijdens een recent gesprek, Prof. Donovan ontmoette leden van een andere sociale mediagroep op Facebook:de Alberta Aurora Chasers. De groep trekt leden van het grote publiek aan die geïnteresseerd zijn in de nachtelijke hemel en omvat enkele getalenteerde fotografen.

Kijkend naar hun foto's, Prof. Donovan kwam iets tegen dat hij nog niet eerder had gezien. De groep noemde deze vreemde paarse lichtstreep in de nachtelijke hemel vastgelegd in hun foto's een 'protonenboog', maar om een ​​aantal redenen, inclusief het feit dat proton-aurora nooit zichtbaar is, hij wist dat dit iets anders moest zijn.

Echter, niemand wist wat het eigenlijk was, dus besloten ze om deze mysterieuze functie een naam te geven:ze noemden het Steve.

Terwijl de Aurora Chasers hun foto's doorzochten en een oogje in het zeil hielden voor de volgende verschijningen van Steve, Prof. Donovan en collega's wendden zich tot gegevens van de Swarm-missie en zijn netwerk van all-sky camera's.

De aurora borealis is een zichtbare weergave van elektrisch geladen atomaire deeltjes van de zon die in wisselwerking staan ​​met het magnetische veld van de aarde. Krediet:Sherwin Calaluan

Al snel was hij in staat om een ​​grondwaarneming van Steve te koppelen aan een viaduct van een van de drie Swarm-satellieten.

Prof. Donovan zei, "Toen de satelliet recht door Steve vloog, gegevens van het elektrisch veldinstrument toonden zeer duidelijke veranderingen.

"De temperatuur 300 km boven het aardoppervlak sprong met 3000 ° C en de gegevens onthulden een 25 km breed lint van gas dat naar het westen stroomde met ongeveer 6 km / s in vergelijking met een snelheid van ongeveer 10 m / s aan weerszijden van het lint.

"Het blijkt dat Steve eigenlijk opmerkelijk veel voorkomt, maar het was ons nog niet eerder opgevallen. Het is dankzij grondobservaties, satellieten, de huidige explosie van toegang tot gegevens en een leger van burgerwetenschappers die hun krachten bundelen om deze te documenteren.

"Swarm stelt ons in staat om het te meten en ik weet zeker dat ik zal blijven helpen bij het oplossen van enkele onbeantwoorde vragen."

ESA's Swarm-missiewetenschapper, Roger Haagmans, toegevoegd, "Het is verbazingwekkend hoe een prachtig natuurverschijnsel, gezien door oplettende burgers, kan de nieuwsgierigheid van wetenschappers opwekken.

"Het grondnetwerk en de elektrische en magnetische veldmetingen van Swarm zijn geweldige hulpmiddelen die kunnen worden gebruikt om Steve beter te begrijpen. Dit is een mooi voorbeeld van de samenleving voor de wetenschap."