Спрайты, синие струи, тайгеры и эльфы

Спрайты, синие струи, тайгеры и эльфы



Природа столь удивительного атмосферного явления как молния, бьющая в землю во время грозы, изучена человеком пока весьма поверхностно.
Еще меньше ученые знают о необычных разновидностях молний, например, шаровой молнии или высотных типах молний, наблюдать которые можно куда реже. Но специалисты не прекращают попыток исследовать подобные феномены и пускаются буквально на охоту за молниями. Иногда поиски оказываются успешными - удивительной красоты природное явление удается снять на фото или видео, после чего детально изучить.

Один из наиболее редких и плохо изученных видов грозовых разрядов - это молнии, возникающие в верхних слоях атмосферы. Но именно они, когда получится узнать о них побольше, способны раскрыть человеку множество тайн о природе электричества и "космической погоде", бушующей вокруг нашей планеты.



Так называемые высотные молнии - явление для науки совершенно новое. Впервые высотные молнии засняли на пленку в 1989 году, и то случайно: американские ученые тестировали новую видеокамеру, и в объектив попал кусок неба с грозой. Позже при просмотре записи специалисты заметили необычную молнию. Серьезную попытку запечатлеть уникальное природное явление предприняла группа ученых при содействии японских телевизионщиков летом 2011 года. Тогда исследователи гонялись за молниями на двух самолетах, вооружившись видеокамерами, снимающими со скоростью в 10 тысяч кадров в минуту, и в итоге собрали уникальный материал.

Правда, упоминания о высотных молниях встречаются и в рассказах первых летчиков, поднимавшихся в небо около ста лет назад. Кстати, именно то, что такие молнии возникают достаточно высоко от земли и заметить их можно, как правило, только поднявшись еще выше, и делает это явление столь сложным для наблюдений.

Только в начале этого года специалистам удалось получить снимок высотной молнии в высоком разрешении. Он был сделан 30 апреля космонавтами МКС. На фото запечатлена большая вспышка электричества, образовавшаяся, как ни странно, в почти безоблачном небе над ночной стороной планеты. Этот тип молнии называется спрайтом, отмечается в статье NASA.



Вообще, высотные молнии бывают нескольких типов. По внешнему виду их порой классифицируют следующим образом: голубоватые пятна - "спрайты", красноватые кольца - "эльфы", бьющие вверх струи синего цвета - "джеты". Выделяют еще и красные струи - "тайгеры".

"Эльфы" выглядят как огромные слабо освещенные красноватые конусы диаметром в несколько сотен километров и высотой до 100 километров. Они появляются из верхней части облака и "живут" не более пяти миллисекунд. "Джеты" похожи на "эльфов", но меньше в размере - до 70 километров в высоту - и имеют синий цвет. Длятся такие вспышки чуть дольше. Красного цвета "спрайты" возникают на высоте от 50 километров, притом что обычная грозовая молния образуется на высоте не более 15-16 километров. Длительность вспышки составляет от единиц до десятков миллисекунд.

О "джетах" и "эльфах" наука узнала спустя несколько лет, после открытия "спрайтов" - в 1994 году, когда во время мощной грозы в Техасе исследователи впервые сфотографировали голубые атмосферные "фонтаны".

Впрочем, точная классификация высотных молний отсутствует, так что порой сложно отличить один вид от другого. Так, считается, что область свечения "спрайтов" простирается до 85-90 километров над землей, "эльфы" появляются на высоте 70-90 километров, а "джеты" стартуют в верхней части облака и распространяются порой до мезосферных высот (до 90 километров) со скоростью около 100 км/с, говорится в статье сотрудников Института прикладной физики РАН.



"Спрайты" часто появляются группами и выстраиваются по кругу, к тому же немного "пританцовывают". Чем дают пищу для воображения охотникам за НЛО, отмечали ученые из Университета Тель-Авива.

"Принято считать, что погодные явления, которые мы ежедневно наблюдаем, существуют сами по себе. А процессы, происходящие в верхней части атмосферы, - сами по себе. Существование высотных молний доказывает, что обе околоземные сферы взаимосвязаны, - говорит сотрудник NASA Карен Фокс. - И еще предстоит выяснить, как между ними происходит обмен энергией".

Астронавты на МКС получили уникальную возможность сделать фото красных спрайтов над Мексикой.



На снимке видно, каких размеров они могут достигать — от грозы внизу до зеленоватого свечения над Землей на высоте около 100 километров. Это значит, что спрайты могут достигать границы с космосом и соседствовать с северными сияниями, метеорами и серебристыми облаками. Спрайты являются настоящим космическим погодным явлением.



Через несколько минут после появления спрайтов (они видны буквально доли секунды), космонавты запечатлели связанное с ними явление — так называемого «тролля», появившегося слева от спрайтов. Как и спрайты, синие струи, эльфы и тайгеры — это кратковременное световое явление (TLE). Все они возникают в верхних слоях атмосферы Земли.



Оскар Ван-дер-Велде из проекта по изучению молний Политехнического университета Каталонии отметил, что тролли являются вторичным кратковременным световым явлением, они изредка появляются неподалеку от спрайтов и могут достигать 40–60 км в высоту, передает портал Spaceweather. Ученый считает, что спрайты могут «оттягивать» ионосферу вниз к грозе. Когда происходит усиление электрического поля, возникает тролль.
Несмотря на то, что спрайты очень трудно заметить невооруженным глазом, все же необязательно находиться на борту космического корабля или орбитальной станции, чтобы запечатлеть их.

12 августа стал еще одним успешным днем по исследованию спрайтов — загадочных оптических вспышек, которые иногда возникают над скоплениями грозовых облаков на высотах от 30 до 90 км. В этот день Джейсон Орнс, аспирант из Университета Аляски, с командой исследователей из Национального центра США по атмосферным исследованиям, в очередной раз летал над Средним Западом США на борту самолета «Гольфстрим-V» в поисках экзотических стратосферных молний.



Когда установленные на борту камеры фотографировали грозы над Небраской, внезапно появились эти шесть спрайтов, красные вверху и фиолетовые внизу. «Я действительно не могу объяснить изменение цвета, ? говорит Орнс. ? Это один из вопросов, которые мы надеемся изучить, применив высокоскоростное фотографирование».



Первые спрайты были зарегистрированы в 1989 году учеными из Университета Миннесоты, который сфотографировали странные вспышки над вершинами грозовых облаков. Однако до сих пор фундаментальная физика не дает им объяснения.

Ураган «Мэттью», бушующий сейчвс в Атлантике, отличился не только своей силой (он уже был признан самым активным атлантическим ураганом за последние девять лет), но и редкими природными явлениями, которые его сопровождали. Так, 1 октября, когда ураган надвигался на Большие Антильские острова, фотографу Фрэнки Лусена из Пуэрто-Рико удалось запечатлеть в грозовых облаках группу красных спрайтов, сообщает портал Space Weather.



Спрайты представляют собой необычную и очень красивую форму вертикально распространяющихся молний. Они соседствуют с метеорами, северным сиянием и серебристыми облаками, так как возникают на высоте 50–130 километров, порой достигая границы с космосом, тогда как обычные молнии фиксируют на высоте не более 16 километров. Красную окраску этим необычным молниям придает азот, находящийся в верхних слоях атмосферы в большом количестве. Некоторые исследователи полагают, что образование спрайтов запускают непосредственно космические лучи, что позволяет назвать их истинным проявлением космической погоды.

Увидеть спрайты над ураганом — весьма редкая удача. Многие ураганы не сопровождаются даже обычными молниями, поскольку зачастую им не хватает ключевого компонента для запуска электрической активности: вертикальных ветров. Но активность урагана «Мэттью» не позволяет назвать его типичным. На момент, когда были сделаны снимки спрайтов, его сила достигала 5-й категории. Возможно, очень сильные ветры в непосредственной близости от урагана обеспечили необходимые восходящие потоки.



Между тем, специалисты не исключают, что любителям экстремальных метеофотографий еще удастся запечатлеть новые спрайты. Ураган в настоящее время продвигается через страны Карибского бассейна, направляясь к материковой части США. На данный момент степень опасности урагана понизили до четвертой, но в эпицентре скорость ветра составляет порядка 250 км в час.

Синий стартер из вершины облака



Томас Ашкрафт из Нью-Мексико (США) увидел на фотографии облака нечто необычное: он смог запечатлеть кратковременное световое явление (TLE) — синий стартер, который бил прямо из верхушки грозового облака. Подобные явления редко удается запечатлеть с земли, сообщает Spaceweather.com.

Оскар Ван-дер-Велде из проекта по изучению молний Политехнического университета Каталонии пояснил, что синие стартеры представляют собой электрические разряды, выходящие из вершины грозовых облаков и способные достичь стратосферы — их высота порой достигает 26 километров.



Впервые их обнаружили ученые Вескотт и Сентман в 1995–1996 годах, выяснившие, что стартеры отличаются от синих струй, достигающих 35–40 км в высоту. Таким образом, синие стартеры короче и ярче синих струй. С тех пор было не так много сообщений от очевидцев — скорее всего, для образования этого феномена требуются особые физические условия, кроме того их могут заслонять ближние облака, а на больших расстояниях синий и фиолетовый свет рассеиваются в атмосфере.

Изучать все кратковременные световые явления начали лишь в 90-х годах прошлого века, применяя аппаратуру, расположенную в высокогорье, однако до сих пор данных об этих явлениях немного, они малоизучены — лучше всего их снимать с орбиты, поскольку это позволяет наблюдать за вспышками, которые появляются на большой высоте.

Нет, учёные стебаются над толкинистами!!! мало им было эльфов, теперь они в облаках и троллей нашли)))) Молодцы, однако! Интересно, как будет выглядеть властелин колец с подобными персонажами???
Пушистик, молодец, зачётно! И познавательно, и красиво, и улыбнуло)))