Swarm aide à retrouver le jumeau perdu de Steve

Depuis que les chasseurs d'aurores ont découvert Steve, un mystérieux ruban de lumière violette dans le ciel nocturne, les scientifiques se demandent s'il pourrait avoir un jumeau secret. Aujourd'hui, grâce à l'œil vif d'un photographe et aux données des satellites Swarm de l'ESA, nous l'avons peut-être trouvé.

Steve a fait sensation lorsque les scientifiques l'ont découvert par hasard il y a quelques années , grâce aux yeux d'aigle et aux excellentes photographies du groupe Facebook Alberta Aurora Chasers.

Mais sa teinte mauve et son apparence éphémère signifiaient qu'il ne pouvait pas s'agir d'une caractéristique des aurores boréales, communément appelées aurores boréales, qui se déclinent dans des tons de vert, de bleu et de rouge et peuvent durer des heures. Alors, qu'est-ce que ça pourrait être ?

Heureusement, le trio de satellites Swarm de surveillance du champ magnétique de l’ESA était parfaitement placé pour faciliter l’enquête.

Il s’est avéré que Steve était un flux rapide de gaz extrêmement chaud appelé dérive ionique sous-aurorale. Ou, pour donner à Steve son nom complet, une forte augmentation de la vitesse d’émission thermique.

Mais le mystère n’était pas tout à fait résolu.
Steve fait son apparition au crépuscule (avant minuit) lorsque le flux rapide de gaz extrêmement chauds se déplace vers l'ouest. Mais à l'aube (après minuit), on sait aussi qu'il y a un courant équivalent se dirigeant vers l'est.

Si Steve est un effet visuel du ruisseau vers l’ouest au crépuscule, ne devrions-nous pas nous attendre à quelque chose de similaire avec le ruisseau vers l’est à l’aube ? Steve pourrait-il peut-être avoir un jumeau perdu depuis longtemps ?

Une nouvelle étude de l'Université des communications électroniques du Japon, de l'Institut suédois de physique spatiale, de l'Université arctique de Norvège et du photographe Gabriel Arne Hofstra , basé à Tromsø , suggère que nous aurions pu le trouver.

C’est encore une fois grâce à la collaboration des chercheurs et des scientifiques citoyens.

L'équipe a développé une application qui collecte des images des danses nocturnes des aurores au-dessus de l'Arctique norvégien à partir de l'appareil photo numérique couvrant tout le ciel de la station de recherche Ramfjordmoen.
En parcourant ses archives de données, Gabriel Arne Hofstra est tombé sur quelque chose de particulier, quelque chose de Steve, dans une image du 28 décembre 2021.

Il a déclaré : « C’est incroyable d’avoir contribué à une nouvelle science et d’aider les scientifiques à découvrir ce phénomène. Pour moi, cela prouve que nous, citoyens, pouvons contribuer à la compréhension du monde dans lequel nous vivons en collaborant avec les scientifiques.

« Si nous avons davantage d'yeux rivés sur le ciel, nous pouvons aider à percer ses mystères. J’espère vraiment que la récente grande tempête géomagnétique et les cieux spectaculaires ont encouragé davantage de personnes à s’intéresser à la physique spatiale et à contribuer à notre compréhension scientifique de notre monde.

Mais il y avait des différences essentielles par rapport à Steve. L'arc de 1000 km de long est apparu après minuit, donc du côté de l'aube, et se trouvait vers le pôle de l'aurore verte que l'on pouvait également voir.
Alors qu'aucun des trois satellites Swarm de l'ESA n'a survolé directement l'arc à l'heure et à l'endroit précis observés sur l'image du ciel entier, deux des instruments de champ électrique des satellites ont pu mesurer les conditions dans la région violette avant, pendant et après l'arc événement.

Les données ont montré les caractéristiques d’un flux d’ions vers l’est dans la région violette. "En tant que scientifique, collaborer avec un photographe pour découvrir ce nouveau phénomène a été une expérience fantastique", déclare Sota Nanjo de l'Université d'Electro-Communications.

« Nos découvertes ouvrent non seulement de nouvelles voies en physique aurorale, mais soulignent également l’importance d’une collaboration continue entre scientifiques et photographes. De tels efforts seront particulièrement cruciaux dans les années à venir, alors que l’activité solaire approche de son apogée, lorsque nous pourrions être confrontés à des phénomènes extraordinaires.

Alimentation de l'appareil photo numérique

Bien que les appareils photo numériques ne soient pas utilisés scientifiquement, ils offrent un grand contraste entre les couleurs des aurores normales et les effets visuels de type Steve.

Aujourd'hui, presque tout le monde a un appareil photo numérique dans la paume de la main. Alors que l'une des plus grandes tempêtes géomagnétiques de mémoire d'homme a dévasté l'atmosphère terrestre le vendredi 10 mai 2024, elle est également devenue l'événement aurore le plus documenté au monde.

«C'est formidable de voir encore un autre exemple de science citoyenne réussie», déclare Anja Strømme, responsable de la mission Swarm. "La combinaison de millions d'images prises dans le monde entier, ainsi que des données des satellites de l'observatoire héliophysique de l'ESA , comme Swarm, nous permettra de mieux comprendre comment la météo spatiale affecte l'atmosphère terrestre."