I 2016 begyndte himmelfotografer i hele Canada at dele billeder af et tyndt bånd af lilla og hvidt lys og gik ud fra, at de havde fanget en sjælden form for nordlys. Forskere, der studerede billederne, var først enige, og lysshowet fik et nyt navn: STEVE. Nogle års forskning senere måtte de trække det tilbage – det lilla bånd viste sig slet ikke at være et nordlys, men et selvstændigt himmelfænomen, der bare tilfældigvis befinder sig lige ved siden af rigtige nordlys på himlen.
Den forveksling er en god indgang til, hvad et nordlys egentlig er. De skinnende gardiner, som de fleste kalder nord- eller sydlys, opstår ved en løbende udveksling mellem Solen og Jordens atmosfære, og de viser sig at være ældre, mærkeligere og mere varierede, end postkortbillederne antyder, med slægtninge på Jupiter og, viser det sig, endda på stjerner langt uden for Solsystemet.
Hvad får himlen til at lyse rødt, grønt og lilla
På Jorden begynder de mest intense forestillinger med solstorme: ladede partikler falder ned i den øvre atmosfære, exciterer gasserne der og udløser en glød i rødt, grønt og lilla. Hvilken farve der dominerer, afhænger af højden. Rødt viser sig højest oppe, hvor ilteratomer er sjældne, og det menneskelige øje er mindre følsomt over for den bølgelængde, så et rødt nordlys bliver først synligt, når solaktiviteten er stærk nok til at kompensere for begge problemer på samme tid.
Den højdeafhængighed er grunden til, at den samme storm kan se helt anderledes ud fra den ene nat til den næste. Det forklarer også, hvorfor de rødeste forestillinger skaber overskrifter: et svagt gardin er ikke bemærkelsesværdigt, men en himmel, der tydeligt bliver rød, er et tegn på, at der sker noget usædvanligt deroppe.
Nordlyszonen ligger ikke, hvor man skulle tro
Nordlys ses mest pålideligt ikke ved selve polerne, men i en ring omkring dem: et bånd på cirka 6 breddegrader, omkring 660 km bredt, centreret nær 67 grader nord og syd. Det bånd ligger et godt stykke fra den geografiske pol, hvilket er grunden til, at de bedste steder at se lysene er arktiske byer syd for polen, ikke selve polen.
Under normale forhold holder nordlyset sig til det bånd. Under Carrington-hændelsen, husket som den kraftigste geomagnetiske storm nogensinde observeret, brød reglerne fuldstændig sammen: der blev set nordlys helt nede i troperne, langt fra hvor de normalt er synlige.
En bedrager ved navn Steve
STEVEs historie er en påmindelse om, at selv velundersøgte himle stadig kan overraske professionelle astronomer. Da det lilla og hvide bånd første gang blev bragt til forskernes opmærksomhed i 2016, blev det arkiveret som en nyopdaget type nordlys – en forståelig forveksling, da det dukkede op på den samme himmel som ægte nordlys. Opfølgende arbejde ændrede diagnosen: lysstrømmene, der udgør STEVE, kommer fra en helt anden mekanisme og hører alligevel ikke til i nordlysfamilien.
At rede trådene ud krævede yderligere forskning, der sammenlignede STEVEs adfærd med, hvordan ægte nordlys fungerer, og de to passede simpelthen ikke sammen. Det, der havde lignet endnu en nordlysvariant, viste sig at være sit eget, ubeslægtede fænomen, som simpelthen var gået upåagtet hen, indtil amatørfotografer begyndte at dele billeder af det.
Bagvendt akronym opstået fra en tegnefilmshæk
Kælenavnet har et usædvanligt fjollet ophav. De borgerforskere, der først fik øje på det mærkelige lysshow over Canada, opkaldte det efter en kastet-væk-vittighed: i tegnefilmen fra 2006 Over the Hedge støder en flok skovdyr på en ukendt hæk og beslutter, uden at vide hvad de ellers skal kalde den, at give den navnet Steve. Nordlysforskere lånte vittigheden i sin helhed.
Rumfysikeren Elizabeth MacDonald, der arbejder på NASAs Goddard Research Center og grundlagde det første borgerforskningsnetværk for nordlys, kunne lide navnet STEVE og lod bagefter sit team konstruere en videnskabeligt klingende betegnelse omkring det: STEVE, for Strong Thermal Emission Velocity Enhancement. Forkortelsen blev bygget til at passe til et navn, borgerforskerne allerede havde valgt – papirarbejdet indhentede vittigheden snarere end omvendt.
Forvirrende nok rejser STEVE nogle gange sammen med en ledsager, der faktisk er et nordlys. Et grønt element, der en gang imellem dukker op ved siden af STEVEs lilla stribe, opfører sig som almindeligt nordlyslys, selvom det lilla bånd lige ved siden af det ikke gør, hvilket betyder, at en enkelt observation kan rumme et ægte nordlys og en bedrager side om side.
Borgerforskere finder fortsat nye former
STEVE er ikke den eneste nordlysoverraskelse, der er kommet fra amatørobservatører frem for en professionel forskningsmission. I samarbejde med universitetsforskere inden for rumforskning opdagede en gruppe finske amatørfotografer en helt ny nordlysform, som ikke tidligere var blevet katalogiseret.
Forskere beskriver hver enkelt nordlysform som sit eget slags fingeraftryk, karakteristisk for ét bestemt fænomen i nordlyszonen. Den beskrivelse hjælper med at forklare, hvorfor et amatørfotografi stadig kan være en opdagelse: det, der ligner en mindre variation for en tilfældig betragter, kan vise sig at være signaturen på en mekanisme, ingen tidligere har dokumenteret.
Et lysshow på Jupiter, der aldrig sover
Jordens nordlys er imponerende, men Jupiters sætter dem i perspektiv. De er enorme, og oven i det pakker Jupiters lysshow hundredvis af gange mere energi end noget, Jorden nogensinde har produceret, og i modsætning til Jordens ophører de aldrig.
En del af grunden er, at Jupiter har en ekstra brændstofkilde, som Jorden ikke har. Ud over de ladede partikler, der ankommer med solvinden, bliver Jupiters nordlys fyldt op af partikler, der slynges ud i rummet af dens måne Io, hvis vulkaner er store og talrige nok til fortsat at forsyne planetens magnetiske miljø med frisk materiale. Jorden har ingen måne som Io i nærheden, hvilket er med til at forklare, hvorfor dens nordlys ikke kører kontinuerligt, som Jupiters gør.
Nordlys langt ud over Jorden
Nordlyskonceptet stopper heller ikke ved Solsystemets kant. I juli 2015 rapporterede astronomer den første nogensinde påvisning af et nordlys uden for Solsystemet, observeret omkring den brune dværgstjerne LSR J1835+3259. At finde et nordlys der antyder, at den grundlæggende opskrift bag Jordens nordlys – et magnetfelt, der opfanger en strøm af ladede partikler – også udspiller sig på objekter langt fra enhver velkendt planet.
Indskrevet i oldtidens himmel
Nordlyset er et af de ældste registrerede naturfænomener, der findes. Den tidligste dateringsbare skriftlige beretning om et nordlys optræder i Bambusannalerne, en krønike fra det gamle Kina, dateret til 977 eller 957 f.Kr., århundreder før de fleste begivenheder, folk tænker på som „oldtidshistorie", overhovedet blev skrevet ned. En endnu ældre skildring kan overleve i cro-magnon-hulemalerier i det nordlige Spanien, dateret til omkring 30.000 f.Kr., selvom det uundgåeligt er mere usikkert at knytte forhistorisk kunst til én bestemt begivenhed end at læse en dateret krønike.
Gamle optegnelser omskriver stadig lejlighedsvis det moderne billede. En japansk dagbog fra 1770, der beskriver nordlys over Kyoto og blev genopdaget i 2017, antydede, at stormen bag det muligvis var omkring 7 % kraftigere end Carrington-hændelsen – den samme storm, hvis telegrafforstyrrende rækkevidde normalt betragtes som loftet for, hvor ekstrem en geomagnetisk storm kan blive. Hvis den sammenligning holder, tilhører rekorden for den kraftigste storm i registreret historie måske ikke den storm, de fleste krediterer for den.