Информаторий

Главная » Информаторий » Блог » Астро-блог

Молнии | Небесные спрайты, эльфы и джеты

Спрайты, названные так ученым из Университета Аляски, вдохновленых существами из шекспировской "Бури", наблюдались с 1800-х годов, хотя редко были видны с земли. Пилоты самолетов начали сообщать о наблюдениях спрайтов в 1950-х и 60-х годах, но они не были официально идентифицированы до 1989 года, когда космический челнок (STS-34) зафиксировал вспышки, пока проходил над грозой в Северной Австралии.

Большинство исследователей уже давно поддерживают теорию о том, что спрайты связаны с крупными зарядами молнии. Тем не менее, некоторые из них полагают, что условия высоко в атмосфере, такие как частицы метеоритной пыли или гравитационные волны, также могут вызвать образование спрайтов.

Спрайты – это общее неофициальное обозначение явлений так как в русском языке пока еще нет официального названия. У исследователей этих явлений есть обозначение – transient luminous event (TLE). В эту классификацию входит несколько видов явлений. Так, эльфы вспыхивают огромным красноватым кольцом. Спрайты похожи на медуз. Голубые джеты — самые низкие из всех ионосферных обитателей — выглядят синими фонтанами.

Спрайты

Спрайты или красные спрайты - это крупные электрические разряды, которые происходят высоко над грозовыми или кучево-дождевыми облаками, порождая довольно разнообразный диапазон визуальных форм, мерцающих в ночном небе. Обычно их вызывают разряды положительной молнии между нижележащим грозовым облаком и землей.

Все грозовые разряды делятся на три типа: облако — земля (это те самые молнии, которые мы видим), внутриоблачные разряды и разряды облако — ионосфера и Transient Luminous Events — это и есть разряды над грозовыми облаками Для того чтобы образовался такой разряд, должна быть мощная облачность(в основном наблюдают в Европе и Америке).

У спрайтов так же есть подвиды, в зависимости от их формы:

• Спрайт-медуза – самый крупный спрайт размером до 50х50км.
• Спрайт-столб – крупные разряды, которые до сих пор не изучены.
• Спрайт-морковь – это спрайт-столб с большими ответвлениями.

Изображения выше: спрайты над грозами в Канзасе 10 августа 2000 года наблюдаются в мезосфере, на высоте 50-90 километров, как реакция на мощные грозовые разряды от тропосферных гроз. Истинный цвет спрайтов-розово-красный.

Эльфы

Часто вместе со спрайтами наблюдается другое явление, получившее название «эльфы» (ELVES, Emission of Light and Very Low Frequency perturbations due to Electromagnetic Pulse Sources — «излучение света и очень низкочастотные возмущения из-за импульса от электромагнитного источника»). Они выглядят как быстро расширяющиеся дискообразные области красноватого свечения, которые могут достигать сотен километров в поперечнике.

Как правило, эльфы возникают на высотах порядка 100 километров над мощными штормами и длятся всего несколько миллисекунд. Считается, что механизм их свечения связан с излучение возбужденных молекул азота, которые получают энергию от электронов, ускорившихся из-за разрядов в нижележащем шторме.

Джеты

Еще один феномен — струи (jets). Они выглядят как исходящие из наиболее активных центров грозовых облаков светящиеся потоки. По мере распространения вверх они постепенно расширяются с углом раствора порядка 15 градусов. Их свечение постепенно сходит на нет на высоте около 40—50 километров.

Синие струи намного ярче спрайтов, обладают другим цветом, но наблюдаются значительно реже. Ранее считалось, что они не связаны напрямую с обычными тропосферными молниями, но сегодня ученые склоняются в сторону существования подобной зависимости.

У джетов есть несколько видов:

• Синие джеты – «нормальные» разряды молнии между верхней областью положительного заряда в грозовом облаке и отрицательным "экранирующим слоем", присутствующим над этой областью заряда.
• Синие стартеры – считается, что они тесно связаны с синими джетами. Они короче и ярче синих джетов, их длина составляет до 20км.
• Гигансткие джеты - они достигают больших высот, чем синие струи, и верхняя часть струи меняет цвет с синего на красный. Они напоминают по внешнему виду спрайты, но имеют схожее с джетами происхождение.

Такие вспышки до сих пор крайне мало изучены — эти электрические разряды фиксируются на высоте от 50 до 100 км и порой достигают десятков километров. Их длительность — около 100 миллисекунд (0,1 сек), чем, возможно, объясняется относительно позднее открытие этого явления.

На протяжении последних лет ученые из DTU Space, Датского технического университета изучали спрайты при помощи камер на вершинах гор. Однако они позволяли делать лишь снимки небольших вспышек из облаков, расположенных на небольшой высоте.

Размещение камер на международной космической станции (МКС) позволит производить наблюдения за огромными вспышками, вырывающимися из облаков.

В настоящее время в DTU Space уже есть отработанный набор инструментов для подобных исследований, получивший название Монитор атмосферно-космических взаимодействий (ASIM). Его и намерено использовать в своих исследованиях Европейское космическое агентство.

По словам Торстена Нойберта из DTU Space, одной из главных задач, которые предстоит решить в ходе научной работы, является понимание природы образования вспышек и измерение частоты их появления.

Категория: Астро-блог | Добавил: Klabiama (27.06.2020)

Просмотров: 1518 | Теги: джеты, молнии, гроза, спрайты, Облака | Рейтинг: 5.0/1

Если вы нашли ошибку/опечатку в тексте, то можете сообщить о ней, оставив комментарий ниже.
Всего комментариев: 0