Синий джет, красный спрайт и эльф: неуловимые явления

Сообщалось, что во время Второй мировой войны, высоколетающие пилоты наблюдали необъяснимые воздушные явления. Которые сейчас часто называют переходными световыми явлениями. Особенно в непосредственной близости от гроз. Но в то время ученые считали, что объяснения, данные пилотами, мало заслуживают доверия. Они думали, что пилоты, хотя и хорошо справлялись с тем, чему их обучили. Не обладали способностью должным образом определять мимолетные воздушные явления. Такие, как (то, что мы теперь знаем) красный спрайт, синий джет и эльф, если они на самом деле существовали вообще. В результате пилоты не хотели выделяться, полагая, что их репутация поставлена на карту. Словом, летчики хотели сохранить свои «крылья».

Хотя случаи световых явлений можно проследить намного раньше, чем во время Второй мировой войны. Только в последние несколько десятилетий — особенно после 1989 года — к ним начали относиться серьезно. Профессор физики Университета Миннесоты Джон Р. Винклер сделал поразительное открытие, тестируя видеокамеру для полета на исследовательской ракете. Когда кассета была просмотрена, она неожиданно показала «две гигантские колонны света, возвышающиеся над далекими грозами в северной Миннесоте». Наконец, была разгадана многовековая тайна загадочных огней над грозами. Сегодня, хотя они довольно загадочны и неуловимы, красный спрайт и его «братья», синий джет и эльф раскрывают некоторые из своих секретов.

Синий джет замечен учеными с МКС

То, что мы видим с поверхности нашей планеты, — это только начало. Самая мощная активность происходит высоко над поверхностью, в верхних слоях атмосферы Земли. Там происходят довольно странные вещи. Миссия НАСА, цель которой — узнать о них больше, сообщила, что с МКС были замечены синие джеты. — Молнии, выстреливающие вверх из облаков. Явление было обнаружено Европейским монитором взаимодействия атмосферы и космоса (ASIM) недалеко от острова Нару в Тихом океане. ASIM, — это инструмент, также известный как «охотник за космическими штормами».
Находясь на орбите на высоте чуть более 400 км. МКС обеспечивает идеальный обзор погодных систем Земли. А ASIM — это средство наблюдения за пределами космической станции. Используемое для изучения сильных гроз и их роли в атмосфере и климате Земли. ASIM работает на МКС с 2018 года.
Ученые говорят, что его исследования могут помочь выяснить, как возникают разряды и как они могут влиять на парниковые газы в атмосфере Земли.

Видео с МКС: Синий джет и предшествующий ему эльф. видео: 5-tv.ru

В статье, опубликованной в научном журнале Nature, астрономы описывают пять ярких синих вспышек. Каждая из которых длится около 10 миллисекунд. Пятая вспышка послала пульсирующую синюю струю — вид молнии. Которая достигла 50 км в стратосфере и длилась менее секунды. Электризующие эффекты штормов можно действительно ясно увидеть с Международной космической станции.
Но когда молния ударяет вниз, над вершинами облаков происходит нечто совершенно иное.
Синие джеты — это вспышки электрических молний, которые поднимаются из облаков в атмосферу Земли.

Природа возникновения явлений 

Красный спрайт

Итак, насколько нам известно, какова точная природа этих странных явлений. Которые ученые назвали Красными спрайтами, синими джетами и эльфами?». Во-первых, известно, что когда появляются красные спрайты, это всегда над грозой. Очень интенсивные могут стрелять группами, из начальной точки на целых 40 километров или более от вершины грозы. Они могут достигать 90 км. в космос и проникать вниз в середину стратосферы (30 км. от земли) с подобными медузе усиками.
Красные спрайты существуют всего несколько миллисекунд, они формируются на большой высоте и обычно не видны. Их гораздо труднее увидеть или обнаружить, чем обычные молнии.

Красный спрайт с борта МКС. видео: www.youtube.com

По словам ученых НАСА, происхождение «красного спрайта» происходит следующим образом: Обычно отрицательный заряд переносится от облака к земле. Но примерно в каждом десятом разе это положительный заряд — и это оставляет верхнюю часть облака отрицательно заряженной. С этим шансом один из десяти, электрическое поле над облаком «как раз подходит» для создания спрайта — электрического разряда на высоте 80 километров над грозой. Красновато-оранжевый цвет вызван «ускорением электронов в мезосфере из-за внезапного электрического изменения. Их быстрое движение вызывает тепло, ионизацию и красный свет. Когда электроны сталкиваются с молекулами азота.

Синий джет

«Синие джеты» и «эльфы» тоже ассоциируются с грозами, но не так, как «спрайты». В то время как спрайты напрямую связаны с ударами молнии из облака в землю и образуются далеко над грозовой тучей. Синие джеты «выходят» прямо из вершины грозовой тучи, и распространяются вверх узкими конусами примерно 15 градусов. Расходятся веером и исчезают на высоте примерно 50 километров. Время жизни составляет пару десятых секунды.

Эльф

Хотя продолжительности спрайта составляет пару десятых секунды, продолжительность эльфа еще меньше — менее миллисекунды. Следовательно, в отличие от спрайтов, которые в редких случаях можно увидеть невооруженным глазом, увидеть эльфы практически невозможно. Если бы можно было увидеть эльфа, он, вероятно, выглядел бы как гигантское расширяющееся кольцо — около 500 километров в поперечнике. Исходящее из точки на высоте около 100 километров и расширяющееся наружу. Похоже, что они возникают над областями активных молний между облаками и землей. Когда мощный электромагнитный импульс распространяется вверх в ионосферу.
Такова история красных спрайтов, синих джетов и эльфов. Не говоря уже о «синих стартерах, спрайтовых ореолах, троллях, гномах, гигантских джетах, всплесках и гамма-всплесках». Все, так или иначе связаны с грозами, кроме двух последних.

Как появились названия

Термин «спрайт» был впервые введен в употребление в 1994 году профессором Дэвидом Сентманом из Университета Аляски в Фэрбенксе. Который считал, что их мимолетная природа напоминает мифический «спрайт» из «Сон в летнюю ночь» Шекспира. Термин «голубой джет/реактивный» говорит сам за себя. А «эльф» — это аббревиатура для обозначения излучения света и возмущений очень низкой частоты. Вызванных источниками электромагнитных импульсов.