De ongewone, paarskleurige gloed werd vorig jaar een internethit. Maar nu pas wordt zijn ware identiteit onthuld.

Al decennia lang pronkt STEVE op allerlei kiekjes van amateur-fotografen. De prachtige gloed bestaat uit dunne bundels van paars en wit licht die soms aan de nachtelijke hemel opdoemen. Daarnaast wordt STEVE soms vergezeld door groene, verticale strepen. STEVE verschilt duidelijk van het typische poollicht, dat meestal wordt gezien als wervelende groene linten die zich over de hemel verspreiden. STEVE was een waar mysterie. Want wat veroorzaakte dit bijzondere fenomeen precies? Vorig jaar werd de ongewone gloed een ware internetsensatie. En nu weten onderzoekers eindelijk waar het lichtverschijnsel vandaan komt.

Meer over Steve
Fotografen brachten STEVE in 2016 bij wetenschappers onder de aandacht. Toen was al duidelijk dat er de nodige verschillen zijn tussen het poollicht en STEVE. Waar het poollicht – als de weersomstandigheden gunstig zijn – eigenlijk elke nacht wel te zien is, wordt STEVE maar een paar keer per jaar gedetecteerd. Bovendien duikt het licht van STEVE ook dichter bij de evenaar op dan het poollicht (dat vaak alleen op hogere breedtes zichtbaar is). Oorspronkelijk gaven de fotografen het bijzondere verschijnsel – geïnspireerd door de film ‘Over the Hedge’ de naam Steve. Wetenschappers stelden later voor om er STEVE van te maken, waarbij het een afkorting werd die staat voor Strong Thermal Emission Velocity Enhancement.

Luchtgloed
Hoewel STEVE in eerste instantie als een nieuw type poollicht werd afgedaan, werd dit vorig jaar ontkracht. De auteurs noemden STEVE een soort ‘luchtgloed’ dat verschilt van een aurora. Maar de grote vraag bleef natuurlijk hoe STEVE dan het levenslicht ziet. Onderzoekers analyseerden in een nieuwe studie satellietgegevens en de foto’s van de amateur-fotografen waarop STEVE aan de nachtelijke hemel verscheen. En ze kwamen erachter dat STEVE niet door één, maar door twee verschillende verschijnselen ontstaat.


Op deze foto is STEVE in al zijn glorie te bewonderen; met paarse gloed en groene strepen. afbeelding: Rocky Raybell

Groene strepen
De onderzoekers ontdekten dat de groene strepen veroorzaakt worden door een mechanisme dat lijkt op die van het typische poollicht. Deze worden namelijk aangedreven door energetische elektronen die vanuit de ruimte duizenden kilometers boven de aarde stromen. Echter is er één ding anders. En dat is dat deze elektronen onze atmosfeer veel verder ten zuiden binnendringen dan bij normaal poollicht. De golven die van de magnetosfeer naar de ionosfeer bewegen, geven de elektronen een boost, waardoor ze uit de magnetosfeer worden getrokken. En op die manier ontstaan de strepen van groen licht.

Artistieke impressie van hoe STEVE ontstaat. Afbeelding: Emmanuel Masongsong, UCLA, and Yukitoshi Nishimura, BU/UCLA

Paarse gloed
Een heel ander mechanisme zit er achter de paarsachtige strepen. Deze worden namelijk veroorzaakt door de opwarming van geladen deeltjes hoger in de atmosfeer. Op momenten dat STEVE te zien is, botsen geladen deeltjes die als een soort ‘rivier’ voortvloeien, in de ionosfeer van de aarde op elkaar. Hierdoor ontstaat er wrijving die de deeltjes verwarmt, waardoor het paarsachtige licht ontstaat. Gloeilampen werken vrijwel op dezelfde manier, waarbij elektriciteit een gloeidraad verhit totdat deze warm genoeg is en licht uitstraalt.

Hoewel foto’s van STEVE ware pareltjes zijn, zijn ze ook een goede manier om de complexe geladen deeltjesstromen in de magnetosfeer van de aarde te bestuderen. De nieuwe bevindingen helpen wetenschappers dan ook om meer inzicht te krijgen in hoe deeltjesstromen zich in de ionosfeer ontwikkelen. En dat is belangrijk, omdat dergelijke fenomenen verstoringen kunnen veroorzaken in radiocommunicatie en daarnaast GPS-signalen kunnen beïnvloeden.