I 2016 begynte himmelfotografer over hele Canada å dele bilder av et tynt bånd med lilla og hvitt lys, og antok at de hadde fanget en sjelden type polarlys. Forskere som studerte bildene var først enige, og lysshowet fikk et nytt navn: STEVE. Noen års forskning senere måtte de trekke det tilbake - det lilla båndet viste seg slett ikke å være et polarlys, men et eget himmelfenomen som bare tilfeldigvis dukker opp ved siden av ekte polarlys på himmelen.
Denne forvekslingen er en god inngang til hva et polarlys egentlig er. De skimrende gardinene de fleste kaller nordlys eller sørlys, oppstår gjennom en kontinuerlig utveksling mellom Solen og jordatmosfæren, og de viser seg å være eldre, merkeligere og mer varierte enn postkortbildene antyder, med slektninger på Jupiter og, viser det seg, til og med på stjerner langt utenfor solsystemet.
Hva som får himmelen til å lyse rødt, grønt og lilla
På jorden begynner de mest intense lysshowene med solstormer: ladede partikler faller ned i den øvre atmosfæren, eksiterer gassene der og utløser en glød i rødt, grønt og lilla. Hvilken farge som dominerer, avhenger av høyden. Rødt vises høyest oppe, der oksygenatomer er sjeldne og det menneskelige øyet er mindre følsomt for denne bølgelengden, så et rødt polarlys blir først synlig når solaktiviteten er sterk nok til å kompensere for begge problemene samtidig.
Denne høydeavhengigheten er grunnen til at samme storm kan se helt annerledes ut fra en natt til den neste. Den forklarer også hvorfor de rødeste lysshowene havner i overskriftene: et svakt gardin er lite bemerkelsesverdig, men en himmel som tydelig blir rød, er et tegn på at noe uvanlig skjer der oppe.
Polarlyssonen ligger ikke der du ville gjettet
Polarlys ses mest pålitelig ikke ved selve polene, men i en ring rundt dem: et belte på rundt 6 breddegrader bredt, omtrent 660 km i diameter, sentrert nær 67 grader nord og sør. Dette beltet ligger godt unna den geografiske polen, som er grunnen til at de beste stedene å se lysene er arktiske byer sør for polen, ikke polen selv.
Under normale forhold holder polarlyset seg innenfor dette beltet. Under Carrington-hendelsen, husket som den kraftigste geomagnetiske stormen som noensinne er observert, brøt reglene fullstendig sammen: polarlys ble sett helt nede i tropene, langt fra der de vanligvis er synlige.
En bedrager ved navn Steve
Historien om STEVE er en påminnelse om at selv godt studerte himler fortsatt kan overraske profesjonelle astronomer. Da det lilla-hvite båndet først ble lagt merke til av forskere i 2016, ble det arkivert som en nyoppdaget type polarlys - en forståelig forveksling, siden det dukket opp på den samme himmelen som ekte polarlys. Videre arbeid endret diagnosen: lysstrømmene som utgjør STEVE, kommer fra en helt annen mekanisme og hører likevel ikke hjemme i polarlysfamilien.
Å nøste opp i dette krevde videre forskning som sammenlignet STEVEs oppførsel med hvordan ekte polarlys fungerer, og de to stemte rett og slett ikke overens. Det som hadde sett ut som enda en polarlysvariant, viste seg å være sitt eget, uavhengige fenomen som ganske enkelt hadde gått ubemerket hen inntil amatørfotografer begynte å dele bilder av det.
Bakronymet som ble født av en tegnefilmbusk
Kallenavnet har en uvanlig fjollete opprinnelse. Folkeforskerne som først la merke til det merkelige lysshowet over Canada, oppkalte det etter en tilfeldig vits: i tegnefilmen «Over hekken» fra 2006 støter en gruppe skogdyr på en ukjent hekk, og siden de ikke vet hva annet de skal kalle den, bestemmer de seg for å kalle den Steve. Polarlysforskere lånte vitsen rett av.
Romfysikeren Elizabeth MacDonald, som jobber ved NASAs Goddard-forskningssenter og grunnla det første folkeforskningsnettverket for polarlys, likte navnet STEVE og lot senere teamet sitt bygge en vitenskapelig klingende betegnelse rundt det: STEVE, for Strong Thermal Emission Velocity Enhancement. Akronymet ble konstruert for å passe til et navn folkeforskerne allerede hadde valgt - papirarbeidet innhentet vitsen, ikke omvendt.
Forvirrende nok reiser STEVE noen ganger sammen med en følgesvenn som faktisk er et polarlys. Et grønt innslag som av og til dukker opp ved siden av STEVEs lilla stripe, oppfører seg som vanlig polarlyslys, selv om det lilla båndet rett ved siden av ikke gjør det - noe som betyr at én observasjon kan romme både et ekte polarlys og en bedrager side om side.
Folkeforskere fortsetter å finne nye former
STEVE er ikke den eneste polarlysoverraskelsen som kom fra amatørobservatører i stedet for et profesjonelt forskningsoppdrag. I samarbeid med romforskere ved universiteter oppdaget en gruppe finske amatørfotografer en helt ny polarlysform, en som ikke tidligere var katalogisert.
Forskere beskriver hver distinkte polarlysform som sitt eget slags fingeravtrykk, typisk for ett bestemt fenomen i polarlyssonen. Denne innrammingen bidrar til å forklare hvorfor et amatørfotografi likevel kan være en oppdagelse: det som ser ut som en liten variasjon for en tilfeldig betrakter, kan vise seg å være signaturen til en mekanisme ingen hadde dokumentert før.
Et lysshow på Jupiter som aldri sover
Jordens polarlys er imponerende, men Jupiters setter dem i perspektiv. De er enorme, og i tillegg inneholder Jupiters lysshow hundrevis av ganger mer energi enn noe Jorden noensinne produserer, og i motsetning til Jordens opphører de aldri.
En del av grunnen er at Jupiter har en ekstra energikilde som Jorden ikke har. I tillegg til de ladede partiklene som ankommer med solvinden, blir Jupiters polarlys fylt på med partikler som slynges ut i rommet av månen Io, hvis vulkaner er store og tallrike nok til å fortsette å tilføre planetens magnetiske omgivelser med ferskt materiale. Jorden har ingen måne som Io i nærheten, noe som bidrar til å forklare hvorfor polarlysene der ikke går kontinuerlig slik som Jupiters gjør.
Polarlys langt utenfor Jorden
Polarlyskonseptet stopper heller ikke ved kanten av solsystemet. I juli 2015 rapporterte astronomer om den aller første påvisningen av et polarlys utenfor solsystemet, observert rundt den brune dvergstjernen LSR J1835+3259. Å finne et polarlys der antyder at den grunnleggende oppskriften bak Jordens nordlys - et magnetfelt som fanger opp en strøm av ladede partikler - utspiller seg også på objekter langt fra enhver kjent planet.
Skrevet inn i eldgamle himler
Polarlyset er et av de eldste registrerte naturfenomenene som finnes. Den tidligste daterbare skriftlige beretningen om det finnes i Bambusannalene, en krønike fra det gamle Kina, datert til 977 eller 957 f.Kr., århundrer før de fleste hendelser folk tenker på som «oldtidshistorie» i det hele tatt ble skrevet ned. En enda eldre fremstilling kan ha overlevd i hulemalerier fra Cro-Magnon-mennesker i Nord-Spania, datert til rundt 30 000 f.Kr., selv om det å knytte forhistorisk kunst til én bestemt hendelse uunngåelig er mer usikkert enn å lese en datert krønike.
Gamle opptegnelser skriver også fortsatt av og til om det moderne bildet. En japansk dagbok fra 1770 som beskriver polarlys over Kyoto, gjenoppdaget i 2017, antydet at stormen bak dette kan ha vært omtrent 7 % sterkere enn Carrington-hendelsen - den samme stormen hvis telegraf-forstyrrende rekkevidde vanligvis regnes som taket for hvor ekstrem en geomagnetisk storm kan bli. Hvis den sammenligningen holder stikk, tilhører kanskje ikke rekorden for den kraftigste stormen i registrert historie den stormen folk flest krediterer den til.