"Sprite", "alves", "blue stream" - slike rare semi-mystiske navn forskere har kalt de sjeldneste atmosfæriske fenomener på planeten vår. Mystisk plasma glød som lever i tusendels sekund og strekker seg i hundrevis av kilometer. Det er nesten umulig å se disse atmosfæriske spøkelsene: de er så sjeldne og impetuøse. Deres verden er så høyt over bakken at den grenser til nærområdet, og naturen er ikke helt forstått. Men de er ganske ekte og virkelig vakre.
Så rart, så kjent
I århundrer har folk lagt merke til mystiske lys høyt på himmelen - vakker, nesten guddommelig, noen ganger skummel og skremmende. I gamle dager ble de likestilt med intriger fra onde ånder eller med den guddommelige oppbyggelse av dødelige
lite menneske, og det er grunnen til at ærverdige forskere ikke ønsket å kaste bort tid på overtroisk tull og ganske enkelt ignorerte dem. Først i andre halvdel av 1900-tallet ble forskere virkelig interessert i dem.
Piloter og astronauter observerte noen ganger visse stoffer, som ligner stråler, som slo i verdensrommet, baller, fontener og spredning av lysringer, men sjeldenhetene og forbigåheten til slike fenomener ble et uoverkommelig hinder for studiet av deres natur. De tok ofte feil av UFO-er. For første gang ble et av fenomenene (antageligvis det var sprites) registrert først i 1989, og deretter ved et uhell. 6. juli testet fysikere fra University of Minnesota (USA) nytt utstyr - et svært følsomt kamera for å studere stjernehimmelen. Ved en ren tilfeldighet rammet underlige traktformede fakler generert av en fjern tordenvær linsen. De varte bare millisekunder, men omfanget av fenomenene som er ukjent for vitenskapen sjokkerte fantasien - hver blits forlenget minst 30 km. Disse øyeblikkene var begynnelsen på en storstilt jakt på himmelske spøkelser.
De første klare bildene av atmosfæriske branner ble oppnådd bare halvannet tiår senere - i 2005 - ved å bruke et spesielt kamera med en hastighet på 5000 bilder per sekund. Med akkumulering av faktomateriale ble det klart at gløden ikke er av samme type, de kan klassifiseres. Så forskere oppdaget manetformede spriter, som lignet blålige stråler av "blåstråler (jetfly)", røde fontener av "tigre" og flyktige ringer av "alver".
En forutsetning for forekomst av atmosfæriske branner er alvorlige tordenvær. De fleste av dem blir observert i mesosfæren i en høyde av 50-130 km, mens vanlig lyn nesten aldri "tar seg opp" over 16 km. For ikke å snakke om det faktum at plasma-gløden i høy høyde virkelig er enorm. Når de lever i et brøkdel av et sekund, kan de vokse opp til hundrevis av kilometer - titalls ganger lenger enn lineært lyn. De er fantastiske, om bare fordi de ikke kan rangeres som lyn eller auroras. Dette er fenomener av en helt annen karakter.
Salgsfremmende video:
La oss vende oss til terminologien. Hva er lynet? Det er en gnistutladning med høy energi, varm og ødeleggende. Auroraen er en lavenergisk glød fra de øvre lagene i atmosfæren som oppstår når jordas magnetosfære interagerer med partikler fra solvinden, en strøm av ladde partikler som sendes ut av solen.
Vanlig lyn kan lett drepe en person, men auroraen kan bare skade med den medfølgende kosmiske strålingen, som innbyggerne på Jorden trygt beskyttes av magnetfeltet som omgir planeten vår som et skjold. Fenomenene som er vurdert er grunnleggende forskjellige. Grovt sett omtales atmosfæriske lys som lyn i høy høyde, selv om de i virkeligheten ikke er det. Forskjellen mellom de to er den samme som mellom den dekorative plasmalampen og buen til en sveisemaskin. De, som auroras, er kalde plasmautladninger. Men i motsetning til Aurora Borealis (nordlys), kan de observeres hvor som helst i verden, og de oppstår ikke under påvirkning av stråler utenfra - de er generert av planeten selv.
"Det er generelt akseptert at været vi ser hver dag og prosessene i den øvre atmosfæren eksisterer på egenhånd," sier NASA-ansatt Karen Fox. "Eksistensen av lyn i høy høyde beviser at begge jordskulefeltene er sammenkoblet, og det gjenstår å se hvordan energi utveksles mellom dem."
sprites
Historisk sett ble sprites de første fuglene i den fremtidige galaksen med atmosfærisk plasma glød. Sprites (fra den engelske sprite - "fairy") er kolossale sfæriske strømmer av ionisert plasma som oppstår over tordenværsfronter og rettes loddrett oppover. Utad ser de ut som blink fra rød-oransje eller blå utstråling, og deler seg inn i en "kropp", mange lavere "grener" og korte "stearinlys" rettet oppover. På grunn av dette blir de noen ganger sammenlignet med maneter, som spredte sine grasiøse tentakler over himmelen. Røde sprites, blottet for en kuleformet fortykning, kalles noen ganger "tigre", men dette er ikke helt sant. Tigre vises vanligvis i lavere høyder, er forskjellige i lysstyrke og har en annen ytre struktur.
Sprites vises vanligvis i grupper, danner ringeklynger og utfører "dansende" bevegelser opp og ned, og det er grunnen til at de ble oppkalt etter feer - lekne lysende skapninger som i følge gamle sagn elsket å samles i glades og danse, og arrangerte en vanskelig runddans.
Fra bakken vises spirer vanligvis som små fargede lys på himmelen, men i virkeligheten er de enorme. Høyden og rekkevidden som det blir mulig å observere lysene forvrenger den virkelige omfanget av deres storhet. Selv den mest beskjedne spriten er 60 km lang og 100 km i diameter.
Inntil nylig var studien av plasma maneter bare mulig ved hjelp av kameraer på toppen av fjellene, men dataene som ble innhentet var knappe og pålitelige. I dag ligger nødvendig utstyr på ISS, som gjør det mulig å observere enorme fakler som rømmer fra skyene uten forstyrrelser. Ved hjelp av ASIM (Atmospheric Space Interaction Monitor) håper European Space Agency å finne mønstre i hyppigheten av sprites og til slutt forstå deres natur.
Elves
Ofte blir alver følgesvenner til sprites på himmelen. Ikke la deg lure av dette navnet, det ble oppfunnet mange år etter at verden sluttet å tro på mirakler. "Elf" er en gratis transkripsjon av ELVES, Emission of Light og Very Low Frequency forstyrrelser på grunn av elektromagnetiske pulskilder, som bokstavelig talt betyr "utslipp av lys og veldig lave frekvensforstyrrelser på grunn av en puls fra en elektromagnetisk kilde." Dette er de moderne eventyrene.
Ionosfæriske alver utstråler rødlige ringer som sprer seg som kanten av en sjokkbølge. De vises rundt spriter og spesielt kraftige stormer i høyder over 100 km. Deres liv er flyktig - bare noen få millisekunder.
Forskere mener at mekanismen for deres glød er assosiert med utslipp av eksiterte nitrogenmolekyler, som mottar energi fra elektroner akselerert på grunn av utslipp i den underliggende stormen. Hva som forbinder dem med sprites og om det er noe mønster for deres sameksistens er fremdeles uklart.
Blå jetfly
Et annet fenomen er blå jetfly. De dannes også når elektroner trekkes ut fra tordenskyene, men i motsetning til sprites, som krever langsom, langsom strøm, trenger jetfly en kraftigere retningsimpuls. Av alle plasmaeffekter danner blå jetfly den laveste, rett over stormskyene. Født i aktive stormsentre stiger jetflyene til en høyde på 40-50 km med en hastighet på rundt 100 km / s, hvor de begynner å gradvis forsvinne og falme. De "lever" lenger enn spriter, men de blir også observert sjeldnere, noe som kompliserer studien betydelig. Det er ikke kjent med sikkerhet om de er en form for lynhøyde eller mesospheriske fenomener i plasma. Forskere har en tendens til å favorisere sistnevnte, men bevis for dette gjenstår å finne.
Steves
Kunnskapen om atmosfærisk brann er fremdeles ekstremt knapp. Et annet bevis på dette er den nylige oppdagelsen av en ny type stråling. I 2017 observerte Chris Ratzlaff, medlem av den amatørerururiske forskningsgruppen Alberta Aurora Chasers, atypiske lysstrimler på nattehimmelen. Chris og hans medarbeidere mente at denne effekten var forårsaket av en positivt ladet aurora, og kalte det "protonbuer." Da fotografiene av amatører falt i hendene på professor i fysikk ved University of Calgary (Canada) Eric Donovan, viste det seg at bak et uimerkelig ved første øyekast var et slag mot stjernenes bakgrunn et fenomen som var ukjent for vitenskapen. Ved å bruke data fra Swarm-satellitten fant Donovan at glødet var forårsaket av et 25 kilometer langt bensin bensin oppvarmet til 3000 ° C, plassert i 300 km høyde og beveget seg med en hastighet på 6 km / s. I motsetning til de raskt bevegende kollegene, kan den vare mer enn en time og er sesongbetont, og vises hovedsakelig fra mars til september. Funnet fikk navnet "Steve" fra forkortelsen Strong Thermal Emission Velocity Enhancement (fra engelsk. "High-temperature accelerating Radiation"). Mer presist, motsatt. Den tørre vitenskapelige forkortelsen ble senere kunstig tilpasset det opprinnelige navnet som ble oppdaget til fenomenet. Ratzlaff døpte gløden Steve som en vits, og siterer fra tegneserien "The Woodsmen", der heltene møter noe ukjent og bestemmer seg for å kalle det "Steve". Mer presist, motsatt. Den tørre vitenskapelige forkortelsen ble senere kunstig tilpasset det opprinnelige navnet som ble oppdaget til fenomenet. Ratzlaff døpte gløden Steve som en vits, og siterer fra tegneserien "The Woodsmen", der heltene møter noe ukjent og bestemmer seg for å kalle det "Steve". Mer presist, motsatt. Den tørre vitenskapelige forkortelsen ble senere kunstig tilpasset det opprinnelige navnet som ble oppdaget til fenomenet. Ratzlaff døpte gløden Steve som en vits, og siterer fra tegneserien "The Woodsmen", der heltene møter noe ukjent og bestemmer seg for å kalle det "Steve".
Selve eksistensen av disse tilsynelatende enkle flyktige spøkelsene kan endre vitenskapens forståelse av atmosfæren og de elektromagnetiske fenomenene på planeten vår. Jorden er ikke bare et magnetisert steinstykke dekket med et lag av gassblanding. Det er praktisk talt en levende organisme, en verden med komplekse grunnleggende interaksjoner som varer et brøkdel av et øyeblikk, men som eksisterer i milliarder av år. Selv med det nåværende nivået av teknologiutvikling, har forskere lært veldig lite om plasma atmosfærisk glød. Nesten ingenting. Akkurat nå foregår fantastiske fenomener over hodene våre, og beviser at hvis noe virker "for enkelt", så forstår vi fortsatt ingenting om det.
Magazine: Secrets of the Universe №2 (147). Forfatter: Kirill Rogachev
