"Sprite", "alves", "blue stream" - sådanne mærkelige semi-mystiske navne forskere har kaldt de sjældneste atmosfæriske fænomener på vores planet. Mystisk plasma glød lever i tusindvis af et sekund og strækker sig i hundreder af kilometer. Det er næsten umuligt at se disse atmosfæriske spøgelser: De er så sjældne og hæmmende. Deres verden er så højt over jorden, at den grænser op til det nære rum, og naturen ikke forstås fuldt ud. Men de er ret virkelige og virkelig smukke.
Så underligt, så velkendt
I århundreder har folk bemærket mystiske lys højt på himlen - smukke, næsten guddommelige, til tider uhyggelige og skræmmende. I gamle dage blev de sidestilles med intrigerne fra onde ånder eller med den guddommelige opbygning af det dødelige
lille menneske, og det er grunden til, at ærverdige videnskabsfolk ikke ønskede at spilde tid på overtroisk nonsens og simpelthen ignoreret dem. Først i anden halvdel af det 20. århundrede blev forskere virkelig interesseret i dem.
Piloter og astronauter observerede undertiden visse stoffer, der ligner stråler, slå i rummet, kugler, springvand og spredte lysringe, men sjældenheden og forbigangene ved sådanne fænomener blev en uovervindelig hindring for at studere deres natur. De blev ofte forvekslet med UFO'er. For første gang blev et af fænomenerne (formodentlig det var sprites) registreret først i 1989 og derefter ved et uheld. Den 6. juli testede fysikere fra University of Minnesota (USA) nyt udstyr - et meget følsomt kamera til undersøgelse af stjernehimmelen. Ved en ren tilfældighed ramte mærkelige tragtformede fakler genereret af en fjern tordenvejr linsen. De varede kun i millisekunder, men omfanget af de fænomener, der var ukendt, chockerede fantasien - hver flash strækkede sig mindst 30 km. Disse øjeblikke var begyndelsen på en storstilet jagt på himmelske spøgelser.
De første klare billeder af atmosfærisk brand blev opnået kun halvandet årti senere - i 2005 - ved hjælp af et specielt kamera med en optagningshastighed på 5000 billeder i sekundet. Med ophobning af faktuelt materiale blev det klart, at glødet ikke er af samme type, de kan klassificeres. Så forskere opdagede vandmandsformede spriter, der lignede blålige stråler af "blå jetfly (jetfly)", røde springvand "tigre" og flygtige ringe af "alver"
En forudsætning for forekomst af atmosfæriske brande er alvorlige tordenvejr. De fleste af dem observeres i mesosfæren i en højde af 50-130 km, mens almindelig lyn næsten aldrig "samler sig" over 16 km. For ikke at nævne det faktum, at plasmahøjden i høj højde virkelig er enorm. De lever i en brøkdel af et sekund og kan vokse op til hundreder af kilometer - tit tidvis længere end lineær lyn. De er fantastiske, hvis kun fordi de ikke kan rangeres som lyn eller auroras. Dette er fænomener af en helt anden karakter.
Salgsfremmende video:
Lad os vende os til terminologien. Hvad er lynet? Det er en gnistudladning med høj energi, varm og destruktiv. Auroraen er en lavenergi-glød af de øvre lag i atmosfæren, der opstår, når jordens magnetosfære interagerer med partikler fra solvinden, en strøm af ladede partikler udsendt af solen.
Almindelig lyn kan let dræbe en person, men auroraen kan kun skade med den ledsagende kosmiske stråling, hvorfra jordens indbyggere er sikkert beskyttet af det magnetiske felt, der omgiver vores planet som et skjold. De betragtede fænomener er grundlæggende forskellige. Groft sagt kaldes atmosfæriske lys lynhøjde, selvom de i virkeligheden ikke er det. Forskellen mellem de to er den samme som mellem den dekorative plasmalampe og lysbuesbuen. De er ligesom auroraer kolde plasmaudladninger. Men i modsætning til Aurora Borealis (nordlys), kan de observeres overalt i verden, og de opstår ikke under påvirkning af stråler udefra - de genereres af planeten selv.
”Det er almindeligt accepteret, at det vejr, vi ser hver dag, og processerne i den øvre atmosfære eksisterer alene,” siger NASA-medarbejder Karen Fox.”Eksistensen af lyn i høj højde beviser, at begge kugler nær jorden hænger sammen, og det er stadig tilbage at se, hvordan energi udveksles mellem dem.”
Sprites
Historisk blev sprites de første fugle i den fremtidige galakse af atmosfærisk plasmaglød. Sprites (fra den engelske sprite - "fe") er kolossale sfæriske strømme af ioniseret plasma, der opstår over tordenvejrfronter og rettes lodret opad. Udad ser de ud som blinker med rød-orange eller blå udstråling, der deler sig i en "krop", talrige lavere "grene" og korte "stearinlys" rettet opad. På grund af dette sammenlignes de undertiden med vandmænd, der sprede deres yndefulde tentakler over himlen. Røde sprites, blottet for en kugleformet fortykkelse, kaldes undertiden "tigre", men dette er ikke helt sandt. Tigre vises normalt i lavere højder, adskiller sig i lysstyrke og har en anden udvendig struktur.
Sprites optræder som regel i grupper, danner ringklynger og foretager "dansende" bevægelser op og ned, hvilket er grunden til, at de blev opkaldt efter fe - legende lysende væsener, der ifølge gamle sagn elskede at samles i glas og danse, og arrangerede en vanskelig rund dans.
Fra jorden vises spirer normalt som små farvede lys på himlen, men i virkeligheden er de enorme. Højden og rækkevidden, hvor det bliver muligt at observere lysene, forvrænger den virkelige omfang af deres storhed. Selv den mest beskedne sprite er 60 km lang og 100 km i diameter.
Indtil for nylig var undersøgelsen af plasma-vandmænd kun mulig ved hjælp af kameraer på toppen af bjergene, men de opnåede data var knappe og upålidelige. I dag er det nødvendige udstyr placeret på ISS, som gør det muligt at observere enorme fakler, der slipper ud af skyerne uden indblanding. Ved hjælp af ASIM (Atmospheric Space Interaction Monitor) håber Det europæiske rumfartsagentur at finde mønstre i hyppigheden af sprites forekomst og endelig forstå deres natur.
Elvere
Ofte bliver alver ledsagere af sprites på himlen. Lad dig ikke narre af dette navn, det blev opfundet mange år efter, at verden ophørte med at tro på mirakler. "Elf" er en fri transkription af ELVES, emission af lys og meget lave frekvensforstyrrelser på grund af elektromagnetiske pulskilder, som bogstaveligt betyder "udsendelse af lys og meget lave frekvensforstyrrelser på grund af en puls fra en elektromagnetisk kilde." Dette er de moderne eventyr.
Ionosfæriske alver udstråler rødlige ringe, der spreder sig som kanten af en chokbølge. De forekommer omkring spriter og især kraftige storme i højder over 100 km. Deres liv flyver - kun et par millisekunder.
Forskere mener, at deres glødmekanisme er forbundet med emissionen af ophidsede nitrogenmolekyler, som modtager energi fra elektroner, der er accelereret på grund af udledninger i den underliggende storm. Hvad der forbinder dem med sprites, og om der er noget mønster for deres sameksistens er stadig uklart.
Blå jetfly
Et andet fænomen er blå jetfly. De dannes også, når elektroner trækkes ud af tordensky, men i modsætning til sprites, der kræver langsom, langsom strøm, har jetfly brug for en mere kraftfuld retningsimpuls. Af alle plasmaeffekter danner blå jetfly den laveste, direkte over stormskyer. Født i aktive stormcentre stiger jetflyene til en højde på 40-50 km med en hastighed på ca. 100 km / s, hvor de gradvist begynder at sprede sig og falme. De "lever" længere end spriter, men de observeres også sjældnere, hvilket markant komplicerer deres undersøgelse. Det vides ikke med sikkerhed, om de er en form for lynhøjde i lynhøjde eller mesosfæriske plasma-fænomener. Forskere har en tendens til at favorisere sidstnævnte, men der er endnu ikke noget bevis for dette.
Steves
Viden om atmosfæriske brande er stadig ekstremt knap. Et andet bevis på dette er den nylige opdagelse af en ny type stråling. I 2017 observerede Chris Ratzlaff, medlem af amatørundersøgelsesgruppen Alberta Aurora Chasers, atypiske lysstræk på nattehimlen. Chris og hans medarbejdere troede, at denne effekt var forårsaget af en positivt ladet aurora, og kaldte det "protonbuer." Da fotografierne af amatører faldt i hænderne på en professor i fysik fra University of Calgary (Canada) Eric Donovan, viste det sig, at et videnskab, der var ukendt, var skjult bag et tilsyneladende upåklageligt slagtilfælde på baggrund af stjerner. Ved hjælp af data fra Swarm-satellitten fandt Donovan, at glødet var forårsaget af et 25 kilometer langt bånd af gas opvarmet til 3000 ° C, beliggende i en 300 km højde og bevægede sig med en hastighed på 6 km / s. I modsætning til dets hurtige bevægelige kolleger, kan det vare mere end en time og er sæsonbetonet og vises hovedsageligt fra marts til september. Opdagelsen blev navngivet "Steve" fra forkortelsen Strong Thermal Emission Velocity Enhancement (fra engelsk. "Høj temperatur accelererende stråling"). Mere præcist, det modsatte. Den tørre videnskabelige forkortelse blev senere kunstigt tilpasset det oprindelige navn, der blev opdaget til fænomenet af opdageren. Ratzlaff døbte gløden Steve som en vittighed og citerede fra tegneserien "The Woodsmen", hvor heltene støder på noget ukendt og beslutter at navngive det "Steve". Mere præcist, det modsatte. Den tørre videnskabelige forkortelse blev senere kunstigt tilpasset det oprindelige navn, som opdageren fik fænomenet. Ratzluff kalder gløden Steve som en vittighed og citerede fra tegneserien "The Woodsmen", hvor karaktererne støder på noget ukendt og beslutter at navngive det "Steve". Mere præcist, det modsatte. Den tørre videnskabelige forkortelse blev senere kunstigt tilpasset det oprindelige navn, som opdageren fik fænomenet. Ratzlaff døbte gløden Steve som en vittighed og citerede fra tegneserien "The Woodsmen", hvor heltene støder på noget ukendt og beslutter at navngive det "Steve".
Selve eksistensen af disse tilsyneladende enkle flygtige spøgelser kan ændre videnskabens forståelse af atmosfæren og de elektromagnetiske fænomener på vores planet. Jorden er ikke kun et magnetiseret stykke sten, der er dækket med et lag gasblanding. Det er praktisk taget en levende organisme, en verden med komplekse grundlæggende interaktioner, der varer en brøkdel af et øjeblik, men som findes i milliarder af år. Selv med det nuværende teknologiudviklingsniveau har forskere lært meget lidt om plasma-atmosfærisk glød. Næsten ingenting. Lige nu finder der fantastiske fænomener sted over vores hoveder, hvilket beviser, at hvis noget synes "for enkelt", så forstår vi stadig ikke noget om det.
Magazine: Secrets of the Universe №2 (147). Forfatter: Kirill Rogachev
