in 2018, een nieuwe aurora-achtige ontdekking trof de wereld. Van 2015 tot 2016, burgerwetenschappers meldden 30 gevallen van een paars lint in de lucht, met daaronder een groene houten schutting. Nu genaamd STEVE, of sterke verbetering van de thermische emissiesnelheid, dit fenomeen is nog nieuw voor wetenschappers, die werken om alle details te begrijpen. Wat ze wel weten is dat STEVE geen normale aurora is - sommigen denken dat het misschien helemaal geen aurora is - en een nieuwe bevinding over de vorming van strepen in de structuur brengt wetenschappers een stap dichter bij het oplossen van het mysterie.

"Vaak in de natuurkunde, we bouwen ons begrip op en testen dan de extreme gevallen of testen de gevallen in een andere omgeving, "Elizabeth MacDonald, een ruimtewetenschapper bij NASA's Goddard Space Flight Center in Greenbelt, Maryland, verklaart. "STEVE is anders dan de gebruikelijke aurora, maar het is gemaakt van licht en wordt aangedreven door het poollicht. Bij het vinden van deze kleine strepen, misschien leren we iets fundamenteel nieuws in hoe groen poollicht kan worden geproduceerd."

Deze "kleine streepjes" zijn buitengewoon kleine puntachtige kenmerken binnen het groene houten hek van STEVE. In een nieuwe krant voor AGU-vooruitgang , onderzoekers delen hun laatste bevindingen op deze punten. Ze suggereren dat de strepen bewegende lichtpunten kunnen zijn - langwerpig in de afbeeldingen als gevolg van onscherpte van de camera's. De punt van de streep in de ene afbeelding komt overeen met het uiteinde van de staart in de volgende afbeelding, bijdragen aan deze speculatie van de wetenschappers. Echter, er zijn nog veel vragen die beantwoord moeten worden - bepalen of het groene licht een punt of een lijn is, is een extra aanwijzing om wetenschappers te helpen erachter te komen wat groen licht veroorzaakt.

"Ik ben nog niet helemaal zeker over dit fenomeen, "Jozua Semeter, een professor aan de Boston University en eerste auteur van het papier, zei. "Je hebt andere sequenties waarin het lijkt alsof er een buisvormige structuur is die van beeld tot beeld blijft bestaan ​​en niet lijkt te voldoen aan een bewegende puntbron, dus daar zijn we nog niet echt over uit."

STEVE als geheel is iets dat wetenschappers nog steeds proberen te labelen. Wetenschappers hebben de neiging om optische kenmerken in de lucht in twee categorieën in te delen:airglow en aurora. Wanneer airglow 's nachts optreedt, atomen in de atmosfeer recombineren en geven een deel van hun opgeslagen energie vrij in de vorm van licht, het creëren van heldere stroken van kleur. Door de patronen in airglow te bestuderen, wetenschappers kunnen meer te weten komen over dat deel van de atmosfeer, de ionosfeer. Om te worden geclassificeerd als een aurora, anderzijds, dat vrijkomen van licht moet worden veroorzaakt door elektronenbombardement. Deze kenmerken zijn anders gevormd, maar zien er ook anders uit:luchtgloed kan over de hele aarde voorkomen, terwijl aurora's zich in een brede ring rond de magnetische polen van de aarde vormen.

"STEVE lijkt over het algemeen niet goed te voldoen aan een van die categorieën, Semeter zei. "De emissies zijn afkomstig van mechanismen die we nog niet helemaal begrijpen."

De paarse emissies van STEVE zijn waarschijnlijk het gevolg van ionen die met een supersonische snelheid bewegen. De groene uitstoot lijkt verband te houden met wervelingen, zoals degene die je zou kunnen zien ontstaan ​​in een rivier, langzamer bewegen dan het andere water eromheen. De groene kenmerken bewegen ook langzamer dan de structuren in de paarse emissies, en wetenschappers speculeren dat ze kunnen worden veroorzaakt door turbulentie in de ruimtedeeltjes - een brouwsel van geladen deeltjes en magnetisch veld, plasma genoemd - op deze hoogten.

"We weten dat dit soort turbulentie optreedt. Er zijn mensen die hun hele carrière baseren op het bestuderen van turbulentie in het ionosferische plasma gevormd door zeer snelle stromen." zei Semeter. "Het bewijs komt meestal van radarmetingen. We hebben nooit een optische handtekening." Semeter suggereert dat als het gaat om het uiterlijk van STEVE, de stromen in deze gevallen zijn zo extreem, dat we ze daadwerkelijk in de atmosfeer kunnen zien.

"Dit papier is het topje van de ijsberg in dit nieuwe gebied van deze kleine stukjes van het houten hek. Iets wat we in de natuurkunde doen, is proberen weg te knippen om ons begrip te vergroten, MacDonald zei. "Dit document stelt het hoogtebereik vast en enkele van de technieken die we kunnen gebruiken om deze kenmerken te identificeren, dan kunnen ze beter worden opgelost in andere waarnemingen."

Om het hoogtebereik vast te stellen en deze kenmerken te identificeren, de wetenschappers maakten veelvuldig gebruik van foto's en video's die werden gemaakt door burgerwetenschappers.

"Burgerwetenschappers zijn degenen die het STEVE-fenomeen onder de aandacht van de wetenschappers hebben gebracht. Hun foto's duren doorgaans langer dan onze traditionele wetenschappelijke observaties, "Zei MacDonald. "Burgerwetenschappers komen niet in de patronen waarin wetenschappers terechtkomen. Ze doen dingen anders. Ze zijn vrij om de camera te bewegen en de belichting te maken die ze willen." om deze nieuwe ontdekking van de punten binnen STEVE te doen, fotografen maakten zelfs foto's met een kortere belichting om deze beweging vast te leggen.

Om die foto's te krijgen, burgerwetenschappers brengen uren door in de vrieskou, laat in de nacht, wachten op een aurora - of hopelijk STEVE - om te verschijnen. Hoewel gegevens kunnen aangeven of er een poollicht zal verschijnen, indicatoren voor STEVE zijn nog niet geïdentificeerd. Echter, de aurora-jagers komen opdagen en maken toch foto's.

Neil Zeller, een fotograaf en co-auteur op het papier, zegt dat hij oorspronkelijk niet van plan was burgerwetenschapper te worden. "Het was gewoon voor de schoonheid ervan, " legde Zeller uit. Zeller is vanaf het begin betrokken geweest bij de ontdekking van STEVE. Hij liet jaren geleden een foto van STEVE zien aan MacDonald, de aanzet tot het eerste onderzoek naar de verschijnselen. Nu is hij co-auteur van dit artikel.

"Het is een eer, het is echt, " Zeller zei over het bijdragen aan dit onderzoek. "Ik heb de neiging om een ​​stap terug te doen van de wetenschappers die het werk doen. Ik ben daar voor de schoonheid ervan en om deze verschijnselen in de lucht vast te leggen."

Dit artikel maakte ook gebruik van een andere waardevolle bijdrage van burgerwetenschappers:een vrijwilligersdatabase met STEVE-waarnemingen. Michael Hunnekuhl, een andere auteur op het papier, onderhoudt deze database en heeft in het verleden bijgedragen aan de bevindingen van STEVE. Hunnekuhl merkte de strepen op de foto's op, onafhankelijk van de wetenschappers op het papier, en zijn gedetailleerde verslag en triangulatietechnieken stonden centraal in dit onderzoek.

Zeller en andere burgerwetenschappers zijn van plan om die foto's te blijven maken en onderzoeken, het vastleggen van de schoonheid van de atmosfeer van de aarde, en Mac Donald, halve meter, en andere wetenschappers zullen ze blijven bestuderen, meer te weten te komen over dit nieuwe fenomeen.