C'était le 15 mars 2002, que David Knudsen, un physicien à l'Université de Calgary, installer une caméra vidéo à Churchill, une ville le long de la baie d'Hudson au Canada, filmer les aurores. Le groupe de Knudsen était un peu découragé; les prévisions s'annonçaient claires, un ciel sombre - des conditions normalement parfaites pour observer les aurores - mais aucune illumination éblouissante ne se produisait. Toujours, l'équipe utilisait une caméra spécialement conçue pour capturer la lumière de faible intensité, un peu comme des lunettes de vision nocturne.

Bien que les scientifiques n'aient vu que la plupart du temps l'obscurité alors qu'ils regardaient vers le haut de leurs propres yeux, la caméra captait toutes sortes d'activités aurorales, incluant une séquence insolite où des zones de l'aurore diffuse ont disparu, puis revint.

Knudsen, en regardant la vidéo pendant son enregistrement, griffonné dans son cahier, "lueur diffuse 'black out' pulsée, qui se remplit ensuite en quelques secondes."

"Ce qui m'a surpris, et qu'est-ce qui m'a fait l'écrire dans le cahier, c'est quand un patch s'éclaircit et s'éteint, l'aurore diffuse de fond a été effacée. C'est parti, " dit Knudsen, un Fort Dodge, Iowa, natif qui a étudié Aurora pendant plus de 35 ans et est co-auteur de l'étude. "Il y avait un trou dans l'aurore diffuse. Et puis ce trou se remplissait après une demi-minute environ. Je n'avais jamais vu quelque chose comme ça auparavant."

La note dormait, et la vidéo non étudiée, jusqu'à ce que Jaynes de l'Iowa le remette à l'étudiant diplômé Riley Troyer pour enquêter. Jaynes a appris l'enregistrement de Knudsen lors d'une réunion scientifique en 2010 et a fait référence à la note de gomme dans sa thèse de doctorat sur les aurores diffuses quelques années plus tard. Maintenant à la faculté de l'Iowa, elle voulait en savoir plus sur le phénomène.

"Je savais qu'il y avait quelque chose là-bas. Je savais que c'était différent et unique, " dit Jaynes, professeur adjoint au Département de physique et d'astronomie. "J'avais quelques idées sur la façon dont cela pourrait être analysé, mais je ne l'avais pas encore fait. Je l'ai remis à Riley, et il est allé beaucoup plus loin en trouvant sa propre façon d'analyser les données et de produire des conclusions significatives."

Troyer, de Fairbanks, Alaska, a pris la mission avec enthousiasme.

"J'ai vu des centaines d'aurores grandir, " dit Troyer, qui est en troisième année de doctorat à l'Iowa. "Ils font partie de mon héritage, quelque chose que je peux étudier tout en gardant des liens avec d'où je viens."

Troyer a créé un logiciel pour saisir des images dans la vidéo lorsque les gommes à effacer étaient visibles. Dans tout, il a catalogué 22 événements de gomme dans l'enregistrement de deux heures.

"La chose la plus précieuse que nous ayons trouvée est de montrer le temps qu'il faut à l'aurore pour passer d'un événement de gomme (lorsque l'aurore diffuse est effacée) pour être à nouveau remplie ou colorée, " dit Troyer, qui est l'auteur correspondant de l'article, "et combien de temps il faut pour passer de cet état effacé à une aurore diffuse. Avoir une valeur sur cela aidera à la modélisation future des champs magnétiques."

Jaynes dit que l'apprentissage des gommes aurorales diffuses s'apparente à l'étude de l'ADN pour comprendre l'ensemble du corps humain.

"Les particules qui tombent dans notre atmosphère depuis l'espace peuvent affecter nos couches atmosphériques et notre climat, " dit Jaynes. " Bien que les particules avec des aurores diffuses ne soient peut-être pas la cause principale, ce sont des blocs de construction plus petits qui peuvent nous aider à comprendre le système des aurores dans son ensemble, et peut élargir notre compréhension de la façon dont les aurores se produisent sur d'autres planètes de notre système solaire."