Randigt norrsken visar luftens vågor

Bilder på diffust norrsken med regelbundna ränder satte myror i huvudet på norrskensforskare i Finland. De upptäcktes av entusiaster som fotograferar natthimlen på sin fritid, och som blivit medförfattare till en vetenskaplig studie – en ovanlig kombination av rymdfysik, atmosfärsfysik och medborgarforskning.

Forskarna gav de lysande ränderna namnet norrskensdyner och har undersökt dem även med satellit. De kunde då bland annat se att dynerna förekommer vid samma förutsättningar som behövs för att skapa en typ av regelbundna vågor högt upp i atmosfären. Det kan förklara mönstret av ränder – luften är tätare i vissa band, vilket betyder att det finns fler partiklar där som kan stråla ut ljus.

För norrskensforskarna är detta något helt nytt, medan atmosfärsforskare inte är lika förvånade. Linda Megner, forskare vid meteorologiska institutionen, Stockholms universitet, tycker att det är väldigt spännande att se dessa vågor i amatörfotografers bilder. Hon är van att studera liknande vågor genom att fånga upp ett svagt ljus som kallas luftsken – det uppstår när energi som luften absorberat från solljuset strålar ut igen om natten. Att titta på luftsken är ett av syftena med Sveriges nya forskningssatellit, Mats, som ska sändas upp i slutet av året.

– Precis den här typen av fenomen kommer vi att titta på med Mats. För oss är det ingen större skillnad om det är norrsken eller luftsken, säger Linda Megner.

Att kunna se samma fenomen på fotografier och filmer tagna från marken och från rymden skulle kunna ge ny och intressant information.

Både luftsken och det diffusa norrskenet strålar i samma gröna färg. Det som gör det till norrsken är om luften har fått sin energi från laddade partiklar från rymden, i stället för från solljuset.

– Det är i stort sett samma fysik, men inte samma källa, säger Maxime Grandin, forskare vid Helsingfors universitet som lett den senaste studien av norrskensdynerna.

Han är nu säker på att de dyner han studerat verkligen var norrsken, eftersom satellitmätningarna kunde avslöja att det verkligen fanns ett regn av elektroner från rymden vid samma tid och plats som skenet uppstod.

Det diffusa norrskenet är svårt att se, och om det finns vackra och ljusstarka norrskensgardiner samtidigt brukar uppmärksamheten riktas mot dem i stället. Det är Maxime Grandins förklaring till att norrskensskådare inte har lagt märke till de randiga dynstrukturerna tidigare, utan upptäckt dem först på fotografier.