NASA lanceerde onlangs twee raketmissies vanuit Alaska om een raadselachtig fenomeen in het noorderlicht te onderzoeken: zwarte aurora’s. Deze ongebruikelijke verschijnselen sturen, in tegenstelling tot typische aurorae die naar de aarde stromen, elektronen die naar boven de ruimte in schieten. De missies – genaamd BADASS en GNEISS – zijn bedoeld om te begrijpen waarom deze omkering plaatsvindt en hoe deze de bovenste atmosfeer van de aarde beïnvloedt.
De Black Aurora-anomalie: wat is BADASS?
De eerste missie, de Black and Diffuse Auroral Science Surveyor (BADASS), werd op 9 februari gelanceerd en bereikte een hoogte van 360 kilometer voordat hij terugkeerde naar de aarde. Het doel was om deze donkere aurora’s van dichtbij te bestuderen. Volgens hoofdonderzoeker Marilia Samara functioneerden de instrumenten van de raket perfect en verzamelden ze hoogwaardige gegevens.
Zwarte aurora’s zijn niet alleen een curiosum; ze duiden op ongebruikelijke elektrische activiteit in de magnetosfeer van de aarde. Het begrijpen ervan is van cruciaal belang omdat ze verband houden met geomagnetische stormen – verstoringen die satellieten kunnen ontwrichten, astronauten in gevaar kunnen brengen en zelfs stroomstoringen op de grond kunnen veroorzaken.
Aurora-stromen in kaart brengen: GNEISS hanteert een ‘CT-scan’-aanpak
Na BADASS heeft de missie Geophysical Non-Equilibrium Ionospheric System Science (GNEISS) op 10 februari twee raketten snel achter elkaar ingezet. Deze raketten, die elk een hoogte van 320 kilometer bereiken, zijn ontworpen om een driedimensionale ‘CT-scan’ te maken van de elektrische stromen in aurora’s.
Kristina Lynch, hoofdonderzoeker van GNEISS aan het Dartmouth College, legde uit dat het team in kaart wil brengen hoe deze stromingen door de atmosfeer naar beneden stromen. Door raketgegevens te combineren met ontvangers op de grond, kunnen ze een gedetailleerd beeld krijgen van de elektrische omgeving van de aurora. Dit is vooral nuttig omdat de poollichtomgeving dynamisch is en snel verandert.
Waarom dit ertoe doet: voorbij de lichtshow
Het bestuderen van aurora’s gaat niet alleen over prachtige lichtshows. Geomagnetische stormen, die vaak worden veroorzaakt door dezelfde processen die poollicht veroorzaken, kunnen ernstige gevolgen hebben:
- Satellietverstoringen: Stormen kunnen satellieten beschadigen of uitschakelen, wat gevolgen heeft voor de communicatie en navigatie.
- Veiligheid van astronauten: Verhoogde straling tijdens stormen brengt risico’s met zich mee voor astronauten in de ruimte.
- Invloeden op grondniveau: Elektriciteitsnetwerken, vliegreizen en radiocommunicatie kunnen allemaal worden beïnvloed.
Door de onderliggende mechanismen van aurorae te begrijpen, hoopt NASA deze risico’s beter te kunnen voorspellen en beperken, waardoor vitale infrastructuur wordt beschermd en de veiligheid van ruimteverkenning wordt gewaarborgd.
Deze missies vertegenwoordigen een belangrijke stap in de richting van het ontrafelen van een van de meest fascinerende atmosferische mysteries van de aarde. De verzamelde gegevens zullen cruciale inzichten opleveren in de complexe wisselwerking tussen zonnewinden, het magnetische veld van de aarde en de elektrische stromen die deze spectaculaire lichtshows aandrijven.
