Ben je geïnteresseerd in de wereld van wetenschap & technologie en wil je hier graag meer over lezen? Word dan lid van KIJK!
Een samenwerking tussen noorderlichtspotters en wetenschappers leidde tot de ontdekking van een nieuw fenomeen: een ‘duinachtige’ aurora.
Het zien van het noorderlicht, een prachtig schouwspel van dansende kleuren aan de hemel, is bij veel mensen een populair item op de bucketlist. De zogeheten aurora borealis trekt jaarlijks busladingen toeristen van over de hele wereld. Er zijn verschillende soorten poollicht bekend. Zo heb je de zogeheten noorderlichtgordijnen, een soort verticale dansende strepen, en de spectaculaire noorderlichtcorona.
Onlangs ontdekten natuurkundigen met behulp van een groep enthousiaste noorderlichtspotters in Finland een nieuwe vorm; een duinachtig lichtpatroon dat werd omgedoopt tot the dunes.
Lees ook:
Mesosfeer
De samenwerking kwam op bijzondere wijze tot stand. De noorderlichtspotters delen al hun foto’s in een Facebook-groep waar Minna Palmroth, professor ruimtefysica aan de Universiteit van Helsinki en hoofdauteur, toevallig mee in aanraking kwam tijdens het schrijven van haar boek over het herkennen van verschillende noorderlichttypes. De spotters merkten op dat er één type, dat wel was vastgelegd op hun foto’s, miste in het boek: de duinachtige lichtpatronen.
Nooit eerder waren deze patronen in de literatuur beschreven, dus Palmroth riep de spotters op om zoveel mogelijk foto’s te nemen om het fenomeen in beeld te vangen. En met succes. De spotters fotografeerden het nieuwe noorderlichtpatroon vanaf verschillende locaties op gelijke tijden, waardoor de onderzoekers het verschijnsel goed konden analyseren.
Als je de foto en het filmpje ziet, snap je meteen waarom dit type noorderlicht dunes wordt genoemd. Het lichtverschijnsel geeft een glooiend, groen lichtpatroon waarbij je als het ware het zand van de duinen ziet opstuiven. De patronen ontstaan op zo’n 100 kilometer hoogte in de mesosfeer – een laag tussen de stratosfeer en thermosfeer.
Krachtveld
Het noorderlicht ontstaat wanneer neutrale deeltjes, zuurstof en stikstofmoleculen in onze atmosfeer een interactie aangaan met geladen deeltjes, protonen en elektronen, afkomstig van de zon. Als deze stroom van geladen deeltjes (de zonnewind genoemd) op de aarde afraast, worden de deeltjes meestal tegengehouden door een magnetisch krachtveld rond de aarde (de magnetosfeer). Soms dringen deze deeltjes toch door dit magnetisch veld heen en belanden zo in de atmosfeer rond de noord- en zuidpool.
In de atmosfeer botsen deze deeltjes op tegen zuurstof- en stikstofmoleculen, waarbij ze hun energie doorgeven en de moleculen exciteren. Bij het verliezen van deze energie, ontstaan fotonen, zichtbaar als licht. In het geval van interactie tussen de deeltjes en zuurstof ontstaat er een groene gloed.
Volgens Minna Palmroth ontstaan de duinachtige patronen door verschillen in zuurstofdichtheid in de mesosfeer, veroorzaakt door zwaartekrachtgolven. Hierdoor verplaatst zuurstofconcentratie zich met een soort golfbewegingen door de atmosfeer, wat Palmroth het Mesopheric bore effect noemt. Maar meer onderzoek moet uitwijzen of Palmroth het hier bij het goede eind heeft.
In de toekomst hoopt de fysicus samen met de noorderlichtspotters nog meer bijzondere fenomenen te beschrijven. Laat die foto’s dus maar komen.
Bronnen: ScienceAlert, Gizmodo, AGU Advances
Beeld: Kari Saari