Har funnet ut hva himmelfenomenet Steve er

Steve ser ut som en lilla bue med nordlys på himmelen. Men til forskjell fra vanlig nordlys, som kan være grønt, blått, rødt og hvitt, er Steve hovedsaklig lilla.

Dessuten kan vanlig nordlys vare i timevis av gangen, mens Steve kun er synlig på himmelen i relativt kort tid.

Det var nordlysjegere og entusiaster i Canada som gjorde Steve kjent i moderne tid. De postet bilder av den sjeldne lilla buen på himmelen i Facebook-gruppen Alberta Aurora Chasers.

Lysfenomenet Steve ble oppdaget av folkeforskere i 2016.

Entusiastene kontaktet også nordlysforsker Eric Donovan ved University of Calgary i Canada for å få vite hva det uvanlige fenomenet var for noe. Men heller ikke han kunne gi dem noe svar.

Siden det nye nordlysfenomenet kunne være hva som helst, fikk det ganske enkelt navnet Steve.

I etterkant har det vist seg at den norske matematikeren Carl Størmer tok bilde av Steve allerede i 1911 over Oslo. Det mystiske fenomenet har også blitt fotografert senere andre steder i Norge. Blant annet av fotograf Geir T. Birkeland Øye over Ørsta den 17. januar 2013 (se bildet øverst i artikelen).  

Målt av europeiske forskningssatellitter

I 2017 fløy Swarm, ESAs romsonder som forsker på magnetfeltet og jordas indre, gjennom Steve for å se om de kunne løse dette nordlysmysteriet.

I 300 kilometers høyde steg temperaturen til 3000 grader Celsius. Dette skyldtes et 25 kilometer langt bånd av gass som strømmet i vestlig retning med en fart på 6 kilometer i sekundet.

De tre Swarm-satellittene undersøker jordas magnetfelt og indre. Illustrasjon: ESA

Nå har romfysikeren Elizabeth MacDonald ved NASA analysert dataene fra Swarm. Hun vet hva Steve er for noe.

De nye resultatene er publisert i en forskningsartikkel i Science Advances.

En egen type nordlys

Nordlyset oppstår når solvinden, strømmen av partikler som sola hele tiden sender ut, treffer jordas magnetfelt. Magnetfeltet leder partiklene fra solvinden langs magnetiske linjer ned mot den øvre atmosfæren over polområdene i nord og sør.

Når partiklene fra sola kolliderer med atomer og molekyler i den øvre atmosfæren, også kalt ionosfæren, sender de ut lys som vi ser som nordlys og sørlys.

Steve dannes også av partikler fra solvinden, men de følger andre linjer i magnetfeltet enn det vanlige nordlyset. Derfor kan Steve sees på lavere breddegrader enn det nordlys vanligvis gjør.

Her får magnetfeltslinjene partiklene fra solvinden til å strømme med høy hastighet fra øst til vest. Samtidig blir partiklene også svært varme.

Steve er altså en strøm av raske og ekstremt varme partikler som kalles for en sub-auroral forskyvning av ioner (sub-auroral ion drift).

Forskerne har kjent til slike raske og varme ionestrømmer i forbindelse med nordlyset i flere tiår, men visste ikke at fenomenet kan sees på himmelen.

Et flott eksempel på folkeforskning

- Steve viser oss at kjemiske og fysiske prosesser i den øvre atmosfæren kan ha en merkbar lokal effekt i lavere lag av atmosfæren, sier MacDonald til ESA.

Norske Rune Floberghagen, som er ESAs sjef for Swarm, mener at slik viser magnetfeltsatellittene hvor nært forbundet jorda er med sola.

- Selv om Steve nå blir undersøkt av noen av de fremste forskerne innen nordlys og romvær, er dette et flott eksempel på hvordan folkeforskning kan oppdage helt nye fenomener, sier Floberghagen.

Selv om forskerne nå vet hva Steve er, får det spesielle nordlyset beholde navnet sitt.

Dens nye formelle betegnelse er Strong Thermal Emission Velocity Enhancement (sterk varm fartsøkning av partikler), forkortet til STEVE.

Norske forskere er med på forskningen om nordlys og romvær som kan forstyrre satellitter i bane og teknologi på landjorda.