Med smeknamnet Steve, är denna ovanliga norrskensfunktion ett 25 km brett (25 km) band av het gas som strömmar västerut i cirka 13 300 mph, mer än 600 gånger snabbare än den omgivande luften. Bilden är tagen i höstas. Upphovsrätt: Instagram.com/davemarkelphoto
Den här anmärkningsvärda bilden togs i höstas av Dave Markel, en fotograf baserad i Kamloops, British Columbia. Senare norrskensforskare Erik Donovan från University of Calgary, upptäckte Markels märkliga ljusband när han tittade igenom bilder av norrskenet på sociala medier. Donovan visste att han hittat något ovanligt och sållade igenom data från Europeiska rymdorganisationens Svärm magnetfältsuppdrag för att försöka förstå fenomenets natur.
Swarm är ESA:s första konstellation av jordobservationssatelliter designade för att mäta magnetiska signaler från jordens kärna, mantel, skorpa, hav, jonosfär och magnetosfär, vilket ger data som gör det möjligt för forskare att studera komplexiteten i vårt skyddande magnetfält. Kredit: ESA/AOES Medialab
Tre identiska Swarm-satelliter, som lanserades den 22 november 2013, kretsar runt jorden och mäter magnetfälten som härrör från jordens kärna, mantel, skorpa och hav, samt från jonosfären och magnetosfären. När han talade vid det senaste Swarm-vetenskapsmötet i Kanada, förklarade Donovan hur detta nya fynd inte kunde ha hänt för 20 år sedan när han började studera norrsken.
Ett vackert norrsken med gröna bågar nära horisonten och många parallella strålar lyser upp den norra himlen i oktober förra året. En liten meteor dyker upp till höger om mitten. Kredit: Bob King
Även om den skimrande, kusliga, ljusa uppvisningen av norrsken kan vara vacker och fängslande, är de också en visuell påminnelse om att jorden är elektriskt och magnetiskt ansluten till solen. Ju mer vi vet om norrsken, desto större förståelse har vi för sambandet och hur det påverkar allt från satelliter till elnät till elektriskt inducerad korrosion av oljeledningar.
'Under 1997 hade vi bara en helhimmelbildskamera i Nordamerika för att observera norrskenet från marken', säger professor Donovan. 'Då skulle vi ha tur om vi fick ett fotografi per natt av norrsken taget från marken som sammanfaller med en observation från en satellit. Nu har vi många fler skybilder och satellituppdrag som Swarm så vi får mer än 100 per natt.'
Suomi NPP-satelliten fotograferade denna vy av norrsken den 22 december 2016, när norrskenet sträckte sig över norra Kanada. Kredit: NASA Earth Observatory bild av Jesse Allen / Suomi National Polar-Orbiting Partnership. Färgsatt och märkt av författaren
Och det är där att dela bilder och observationer på sociala medier kan spela en viktig roll. Webbplatser som Great Lakes Aurora Hunters och Aurorasaurus fungera som clearinghus för observatörer att rapportera norrskensvisningar. Aurorasaurus kopplar medborgarforskare till vetenskapsmän och söker i Twitter-flöden efter exempel av ordet 'norrsken', så både skywatchers och forskare känner till omfattningen av norrskensovalen i realtid.
Vid ett föredrag nyligen träffade Prof. Donovan medlemmarna i den populära Facebook-gruppen Alberta Aurora Chasers . När han tittade på deras bilder kom han över den lila strimma Markel och andra hade fotograferat som de hade refererat till som en 'protonbåge'. Men en sådan egenskap, orsakad av väteutsläpp i den övre atmosfären, är för svag för att kunna ses med blotta ögat. Donovan visste att det var något annat, men vad? Någon föreslog 'Steve.' Hej, varför inte?
Aurora-forskare använder nu ett nätverk av all-sky kameror och flera satelliter för att hålla reda på det ständigt föränderliga norrskenet. Klicka för att se videon. Kredit: University of Calgary
Medan gruppen höll utkik efter Steves återkomst, tittade Donovan och kollegor igenom data från Swarm-uppdraget och hans nätverk av all-sky-kameror. Snart kunde han matcha en markobservation av streak med en överfart av en av de tre Swarm-satelliterna.
'När satelliten flög rakt igenom Steve, visade data från det elektriska fältinstrumentet mycket tydliga förändringar,' sa Donovan.
'Temperaturen 186 miles (300 km) över jordens yta hoppade med 3000°C och data visade ett 15,5 mil brett (25 km) band av gas som strömmade västerut med cirka 6 km/sekund jämfört med en hastighet på cirka 10 meter /second vardera sidan av bandet. En vän till mig jämförde det med ett lysrör utan glas.
Föga anade jag att jag hade träffat Steve den 18 maj 1990 i denna anmärkningsvärda, smala båge som sträckte sig från den nordvästra horisonten till den sydöstra. För ögat pulserar en 'vind' av vaga former genom bågen. The Big Dipper står vertikalt till höger. Kredit: Bob King
Det visar sig att dessa höghastighets-'floder' av glödande norrskensgas är mycket vanligare än vi hade trott, och det till stor del på grund av ansträngningarna från en armé av skywatchers och norrskensfotografer som håller utkik efter den där avslöjande gröna glöd på den norra himlen.
Jag pratade med Steves målvakt, Dave Markel, via e-post igår och han beskrev hur bågen såg ut i hans ögon:
'Den liknar bilden bara inte lika intensiv. Det ser ut som en massiv spiral som rör sig snabbt över himlen. Den här varade nästan en timme och sprang i en båge nästan perfekt från öst till väst. Jag var direkt under den men ofta finns det gröna strejker (parallella strimmor av norrsken) som stiger över strecket.'
Detta är samma 18 maj 1990-serie som ovan men den östra halvan. Den ljusa stjärnan Arcturus är synlig uppe till höger. Önskar att jag hade haft ett fisheye! Kredit: Bob King
Jag vet vad Dave talar om för tack vare hans foto och prof. Donovans forskning inser jag att jag har sett och fotograferat Steve också! Under årtionden av norrsken har jag bara sett denna sällsynta strimma en handfull gånger. Vid de flesta av dessa tillfällen fanns det antingen ingen annan norrsken synlig eller mindre aktivitet på den norra himlen. Den smala bågen, som varade i en timme eller så, pulserade och flödade av ljus och emellanåt var Markels 'pickets' synliga. I maj 1990 hade jag en kamera till hands för att ta en bild.
Det visar sig att du aldrig vet vad du kan se när du sticker ut huvudet för en titt. Håll utkik när norrsken väntas så kanske du får träffa Steve också.