„Sprite”, „elfi”, „fluxuri albastre” - asemenea nume ciudate de semi-mistice, oamenii de știință au poreclit cele mai rare fenomene atmosferice de pe planeta noastră. Strălucire de plasmă misterioasă care trăiește în mii de secundă și se întinde pe sute de kilometri. Este aproape imposibil să vezi aceste fantome atmosferice: sunt atât de rare și impetuose. Lumea lor este atât de înaltă deasupra pământului, încât se mărginește cu spațiul apropiat, iar natura nu este pe deplin înțeleasă. Dar sunt destul de reale și cu adevărat frumoase.
Atât de ciudat, atât de familiar
Timp de secole, oamenii au observat lumini misterioase înalte pe cer - frumoase, aproape divine, uneori înfiorătoare și înspăimântătoare. Pe vremuri, ele erau echivalate cu intrigile spiritelor rele sau cu edificarea divină a muritorilor
puțin uman, motiv pentru care oamenii de știință venerabili nu au dorit să piardă timpul din prostiile superstițioase și le-au ignorat pur și simplu. Abia în a doua jumătate a secolului XX, oamenii de știință au devenit cu adevărat interesați de ei.
Piloții și cosmonauții au observat uneori anumite substanțe, similare cu razele, care bătuseră în spațiu, bile, fântâni și inele de împrăștiere a luminii, dar raritatea și tranziția unor astfel de fenomene au devenit un obstacol insurmontabil pentru studierea naturii lor. Adesea au fost confundate cu OZN-urile. Pentru prima dată, unul dintre fenomene (se presupune că a fost sprit) a fost înregistrat abia în 1989, și apoi din întâmplare. Pe 6 iulie, fizicienii de la Universitatea din Minnesota (SUA) au testat echipamente noi - o cameră foto extrem de sensibilă pentru studierea cerului înstelat. Din pură întâmplare, focurile ciudate în formă de pâlnie generate de o furtună îndepărtată au lovit lentila. Au durat doar milisecunde, dar amploarea fenomenelor necunoscute științei a șocat imaginația - fiecare bliț s-a prelungit cel puțin 30 km. Aceste momente au fost începutul unei vânătoare la scară largă pentru fantomele cerești.
Primele imagini clare ale luminilor atmosferice au fost obținute doar un deceniu și jumătate mai târziu - în 2005 - folosind o cameră specială cu o viteză de fotografiere de 5000 de cadre pe secundă. Odată cu acumularea de material faptic, a devenit clar că strălucirea nu este de același tip, ele pot fi clasificate. Așadar, oamenii de știință au descoperit „sprituri” de bile în formă de meduză, care amintesc de razele albăstrice „jeturi albastre (jeturi)”, „tigri” și faguri roșii cu inele efemere de „elfi”.
O condiție necesară pentru apariția incendiilor atmosferice este furtuna puternică. Cei mai mulți dintre ei sunt observați în mezosferă la o altitudine de 50-130 km, în timp ce fulgerul obișnuit "nu ridică niciodată" peste 16 km. Nu mai vorbim de faptul că strălucirea plasmatică de înaltă altitudine este cu adevărat enormă. Trăind o fracțiune de secundă, ei pot crește până la sute de kilometri - de zeci de ori mai mult decât fulgerul liniar. Sunt uimitoare, doar dacă nu pot fi clasate ca fulgere sau aurore. Acestea sunt fenomene cu totul diferite.
Video promotional:
Să apelăm la terminologie. Ce este fulgerul? Este o descărcare de scânteie cu energie mare, fierbinte și distructivă. Aurora este o strălucire cu energie redusă a straturilor superioare ale atmosferei, care apare atunci când magnetosfera Pământului interacționează cu particule ale vântului solar, un flux de particule încărcate emise de Soare.
Fulgerul obișnuit poate ucide cu ușurință o persoană, dar aurora nu poate face decât să dăuneze radiației cosmice însoțitoare, din care locuitorii Pământului sunt protejați în siguranță de câmpul magnetic care înconjoară planeta noastră ca un scut. Fenomenele analizate sunt fundamental diferite. Aproape vorbind, luminile atmosferice sunt denumite fulgere la mare altitudine, deși în realitate nu sunt așa. Diferența dintre cele două este aceeași ca și între lampa decorativă cu plasmă și arcul unei mașini de sudat. Aceștia, ca și aurorele, sunt descărcări de plasmă rece. Dar spre deosebire de Aurora Borealis (luminile nordice), ele pot fi observate oriunde în lume și nu apar sub influența razelor din exterior - sunt generate de planeta însăși.
„În general, este acceptat faptul că vremea pe care o vedem în fiecare zi și procesele din atmosfera superioară există singure”, spune angajata NASA, Karen Fox. „Existența unui fulger la mare altitudine dovedește că ambele sfere din apropierea Pământului sunt interconectate și rămâne de văzut cum se schimbă energia între ele.”
Sprites
Istoric, spriturile au devenit primele păsări ale viitoarei galaxii a strălucirii plasmatice atmosferice. Spritele (din engleza sprite - „zână”) sunt fluxuri sferice colosale de plasă ionizată care apar pe fronturile furtunii și direcționate vertical în sus. În exterior, arată ca niște licăriri de roșu-portocaliu sau albastru strălucitor, împărțind într-un „corp”, numeroase „ramuri” inferioare și „lumânări” scurte îndreptate în sus. Din această cauză, ele sunt uneori comparate cu meduzele, care și-au împrăștiat tentaculele grațioase pe cer. Spriturile roșii, lipsite de o îngroșare în formă de bilă, sunt uneori numite „tigri”, dar acest lucru nu este în întregime adevărat. Tigrele apar de obicei la altitudini mai mici, diferă prin luminozitate și au o structură externă diferită.
Spritii apar de obicei în grupuri, formând clustere inelare și fac mișcări de „dans” în sus și în jos, motiv pentru care au fost numiți după zâne - creaturi luminoase jucăușe care, potrivit legendelor vechi, adorau să se adune în poieni și să danseze, amenajând un dans rotund.
De la sol, spriturile apar de obicei ca niște lumini colorate mici pe cer, dar în realitate sunt uriașe. Înălțimea și raza la care devine posibil să se observe luminile distorsionează scara reală a măreției lor. Chiar și cel mai modest sprit are 60 km lungime și 100 km diametru.
Până de curând, studiul meduzelor cu plasmă a fost posibil doar cu ajutorul camerelor de fotografiat din vârful munților, însă datele obținute erau rare și nesigure. Astăzi, echipamentul necesar este amplasat pe ISS, ceea ce permite observarea rafalelor uriașe care scapă din nori fără interferențe. Cu ajutorul ASIM (Atmosferic Space Interaction Monitor), Agenția Spațială Europeană speră să găsească tipare în frecvența apariției spriturilor și să înțeleagă în final natura lor.
Elfii
Adesea elfii devin tovarăși de sprituri pe cer. Nu vă lăsați păcălit de acest nume, a fost inventat la mulți ani după ce lumea a încetat să mai creadă în minuni. „Elf” este o transcriere gratuită a tulburărilor ELVES, Emisiile de lumină și frecvența foarte joasă datorate surselor de impulsuri electromagnetice, ceea ce înseamnă literal „emisie de lumină și tulburări de frecvență foarte scăzută datorate unui impuls de la o sursă electromagnetică”. Acestea sunt basmele moderne.
Elfii ionosferici radiază inele roșiatice care se răspândesc ca marginea unei unde de șoc. Apar în jurul unor sprituri și mai ales furtuni puternice la altitudini care depășesc 100 km. Viața lor este trecătoare - doar câteva milisecunde.
Oamenii de știință consideră că mecanismul strălucirii lor este asociat cu emisia de molecule de azot excitate, care primesc energie de la electronii accelerați din cauza descărcărilor în furtuna de bază. Ceea ce le leagă de sprituri și dacă există vreun model de coexistență, nu este încă clar.
Jeturi albastre
Un alt fenomen sunt jeturile albastre. Se formează de asemenea atunci când electronii sunt scoși din tunete, dar spre deosebire de sprituri, care necesită un curent lent, lent, jeturile au nevoie de un impuls direcțional mai puternic. Dintre toate efectele plasmatice, jeturile albastre formează cele mai joase, direct deasupra norilor de furtună. Născuți în centrele de furtună active, jeturile se ridică la o înălțime de 40-50 km cu o viteză de aproximativ 100 km / s, unde încep treptat să se disipeze și să se estompeze. Ei „trăiesc” mai mult decât spritii, dar sunt observați și mai rar, ceea ce complică semnificativ studiul lor. Nu se știe cu siguranță dacă sunt o formă de fulgere la mare altitudine sau fenomene mezosferice plasmatice. Oamenii de știință tind să-l favorizeze pe cei din urmă, dar rămân dovezi pentru acest lucru.
Steves
Cunoștințele despre incendiile atmosferice sunt încă extrem de rare. O altă dovadă în acest sens este descoperirea recentă a unui nou tip de radiații. În 2017, Chris Ratzlaff, membru al grupului de cercetare aurorală amator Alberta Aurora Chasers, a observat dungi de lumină atipice pe cerul nopții. Chris și asociații săi credeau că acest efect a fost cauzat de o aură încărcată pozitiv și au numit-o „arcuri de proton”. Când fotografiile amatorilor au căzut în mâinile profesorului de fizică de la Universitatea din Calgary (Canada) Eric Donovan, s-a dovedit că în spatele unei prime priviri de nerecomandat, o lovitură pe fundalul stelelor era un fenomen necunoscut științei. Folosind datele de la satelitul Swarm, Donovan a descoperit că strălucirea a fost cauzată de o panglică de 25 de kilometri de gaz încălzită la 3000 ° C, situată la o altitudine de 300 km și care se deplasează cu o viteză de 6 km / s. Spre deosebire de omologii săi în mișcare rapidă, acesta poate dura mai mult de o oră și este de natură sezonieră, apărând mai ales din martie până în septembrie. Descoperirea a fost numită „Steve” din abrevierea Strong Thermal Emission Velocity Enhancement (din engleză. „Radiație accelerată de temperatură înaltă”). Mai exact, invers. Abreviația științifică uscată a fost ulterior ajustată artificial la numele inițial dat fenomenului de către descoperitor. Ratzlaff a botezat strălucirea lui Steve ca o glumă, citând din desenul animat „The Woodsmen”, unde eroii întâlnesc ceva necunoscut și decid să-l numească „Steve”. Mai exact, invers. Abreviația științifică uscată a fost ulterior ajustată artificial la numele inițial dat fenomenului de către descoperitor. Ratzlaff a botezat strălucirea lui Steve ca o glumă, citând din desenul animat „The Woodsmen”, unde eroii întâlnesc ceva necunoscut și decid să-l numească „Steve”. Mai exact, invers. Abreviația științifică uscată a fost ulterior ajustată artificial la numele inițial dat fenomenului de către descoperitor. Ratzlaff a botezat strălucirea lui Steve ca o glumă, citând din desenul animat „The Woodsmen”, unde eroii întâlnesc ceva necunoscut și decid să-l numească „Steve”.
Existența acestor fantome trecătoare aparent simple poate schimba înțelegerea științei despre atmosferă și fenomenele electromagnetice ale planetei noastre. Pământul nu este doar o bucată de rocă magnetizată acoperită cu un strat de amestec de gaze. Este practic un organism viu, o lume de interacțiuni fundamentale complexe care durează o fracție de moment, dar care există de miliarde de ani. Chiar și la nivelul actual de dezvoltare a tehnologiei, oamenii de știință au aflat foarte puține despre strălucirea atmosferică a plasmei. Aproape nimic. În momentul de față, fenomenele uimitoare au loc peste capul nostru, dovedind că, dacă ceva pare „prea simplu”, atunci încă nu înțelegem nimic.
Revista: Secretele Universului №2 (147). Autor: Kirill Rogachev
