Het groen getinte licht lijkt wel wat weg te hebben van golvende duinen op een zandstrand.

Onderzoekers hebben samen met Finse amateurfotografen een nieuwe variant van het prachtige noorderlicht ontdekt. Het fenomeen dat niet leek te passen binnen bestaande categorieën van het noorderlicht is ‘de duinen’ genoemd. Een bijpassende naam. Het licht dat aan de nachtelijke hemel verschijnt lijkt namelijk wel wat op golvende duinen op een zandstrand.

Boek
De vondst van de nieuwe variant van het noorderlicht is te danken aan duizenden hobbyfotografen die voor een nieuw boek foto’s van het noorderlicht verstrekten. Opvallend genoeg bleek dat een bepaald type licht dat door de fotografen vastgelegd was, niet in een van de reeds bestaande categorieën paste. Slechts een paar dagen na publicatie van het boek zagen hobbyisten dit ongebruikelijke licht opnieuw. “Eén van de meest gedenkwaardige momenten was toen het fenomeen op dat specifieke moment aan de hemel verscheen en we het in realtime konden onderzoeken,” zegt amateurastronoom Matti Helin.


Verklaring
Wetenschappers en amateurs verenigden zich om de bijzondere golvende patronen te verklaren. “Het leek op het leggen van een puzzel of het uitvoeren van speurwerk,” herinnert Helin zich. “Elke dag vonden we nieuwe afbeeldingen en kwamen we met nieuwe ideeën. Uiteindelijk kwamen we erachter…” In een nieuw wetenschappelijk artikel doen onderzoekers hun bevindingen uit de doeken. Zo ontdekten ze dat de ‘duinen’ voorkomen op een relatief lage hoogte van ongeveer 100 kilometer boven de grond, in de bovenste regionen van de mesosfeer.

Wat is het noorderlicht?
Het noorderlicht ontstaat wanneer geladen deeltjes afkomstig van de zon door het aardmagnetisch veld in de buurt van de noord- en zuidpool worden afgebogen. De deeltjes dringen vervolgens met hoge snelheid de atmosfeer nabij de polen binnen en botsen op verschillende gassen. Daarbij ontstaat het veelkleurige licht dat wij het noorderlicht of poollicht noemen.

De studie suggereert dat het fenomeen in kwestie een zogenoemde mesosferische branding (in het Engels mesospheric bore) is. Dit is een zeldzaam en nog maar weinig bestudeerd fenomeen dat zich in de mesosfeer afspeelt. Het manifesteert zich wanneer golven van zuurstofatomen in de atmosfeer worden opgewekt door interacties met zonnewind, waardoor er een gloeiend, duinachtig effect ontstaat. “De verschillen in helderheid van de duingolven hebben mogelijk te maken met neerslaande deeltjes uit de ruimte, of met onderliggende atmosferische zuurstofatomen,” legt onderzoeker Minna Palmroth uit. “Uiteindelijk kwamen we tot de conclusie dat de duinen het gevolg zijn van een verhoogde dichtheid van zuurstofatomen.”


Energie
Met behulp van geavanceerde meetapparatuur bleek dat de duinen gelijktijdig en in hetzelfde gebied voorkomen waar de elektromagnetische energie uit de ruimte wordt overgedragen aan de mesosfeer. “Dit kan betekenen dat de energie die vanuit de ruimte naar de ionosfeer wordt overgebracht kan worden gekoppeld aan het ontstaan van de inversielaag in de mesosfeer,” stelt Palmroth. “In termen van de fysica zou dit een verbazingwekkende ontdekking zijn, omdat het een nieuw en voorheen niet waargenomen mechanisme van interactie is tussen de ionosfeer en de atmosfeer.”

De foto’s en video’s van het nieuw ontdekte fenomeen zijn hoe dan ook adembenemend. Daarnaast kunnen ze helpen om de de omstandigheden in de moeilijk te bestuderen mesosfeer te onderzoeken. Het is trouwens niet voor het eerst dat onderzoekers een nieuw type poollicht ontdekten. Eerder werd ook al het mysterieuze verschijnsel STEVE afgedaan als een nieuwe variant. Helaas werd dat idee ontkracht en bleek het eerder te gaan om een soort ‘luchtgloed’.