Это не так редко, как считалось ранее.
Из всех погодных явлений, которые бросает на нас наша великолепная планета, молния является одним из самых впечатляющих и самых загадочных. Несмотря на то, что штормы случаются регулярно, нам все еще трудно понять и описать их потрескивающие электрические разряды, которые происходят в небе.
Один тип молний настолько странен и редок, что у нас даже не было конкретных доказательств его существования до 1990 года, когда исследователи определили характерное “ракетное“ движение на видео, снятом космическим челноком НАСА. Эти полосы, получившие название "голубые струи", теперь распознаются как яркие вспышки света, которые длятся всего несколько сотен миллисекунд, подобно молниям, устремляющимся из облаков в стратосферу.
Мы не можем легко увидеть это явление под завесой облаков - но это не значит, что ученые не могут наблюдать его сверху. Международная космическая станция находится на орбите примерно в 400 километрах над планетой, и уже некоторое время приборы на борту наблюдают за этими загадочными вспышками перевернутых молний. Теперь, после установки в 2018 году, обсерватория Европейской космической станции, оснащенная оптическими датчиками, фотометрами, гамма - и рентгеновскими детекторами, зафиксировала пять голубых вспышек с вершины грозового облака, одна из которых закончилась полосой голубой струи. Высоко в стратосферу.
По мнению группы исследователей во главе с физиком Торстеном Нойбертом из Технического университета Дании, эти редкие проблески дают ценную информацию о происхождении таинственных разрядов.
Считается, что голубые струи возникают, когда положительно заряженная верхняя часть облака встречает слой отрицательного заряда на границе облака и слой воздуха над ним. Считается, что это вызывает электрический пробой, который образует лидер-невидимый проводящий канал ионизированного воздуха, через который распространяется молния.
Однако, в нашем понимании лидер голубые струи, достаточно ограничен. Именно здесь данные, проанализированные Нойбертом и его командой, заполняют пробелы.
26 февраля 2019 года Монитор Атмосферно-космических взаимодействий (ASIM) зафиксировал пять синих вспышек длительностью около 10 микросекунд каждая в верхней части грозового облака вблизи острова Науру в Тихом океане.
Одна из таких вспышек породила голубую струю, достигающую стратопаузы - границы между стратосферой и ионосферой на высоте от 50 до 55 километров.
Кроме того, обсерватория регистрировала атмосферные явления, называемые ЭЛЬФАМИ (сокращение от испускания света и очень низкочастотных возмущений, вызванных источниками электромагнитных импульсов). Это расширяющиеся кольца оптического и ультрафиолетового излучения в ионосфере, которые появляются над грозовыми облаками и длятся всего миллисекунду или около того, как показано на анимации ниже.
Считается, что они генерируются электромагнитным импульсом на дне ионосферы, вызванным разрядом молнии.
Однако красное излучение лидера было слабым и очень ограниченным. Это, по мнению исследовательской группы, говорит о том, что сам лидер очень короткий и локализованный, по сравнению с полностью развитыми лидерами молний между землей и облаками.
Это также предполагает, что вспышки и сама синяя струя являются разновидностью разрядных стримеров: разветвленные, извивающиеся искры, вылетающие из высоковольтных источников, таких как катушки Теслы, в результате цепной реакции ионизирующих частиц воздуха.
“Мы предполагаем, что ультрафиолетовые импульсы-это эльфы, которые генерируются потоками вспышек стримеров, а не токами молний", - пишут исследователи в своей статье .
Они считают, что эти вспышки похожи на узкие биполярные события . Это мощные радиочастотные разряды, возникающие внутри облаков во время грозы, которые, как известно, вызывают молнии внутри облака. Синие вспышки в верхней части облаков, вероятно, являются оптическим эквивалентом этого явления и могут развиться в синие струи, сказали ученые.
Поскольку узкие биполярные явления довольно распространены, это может означать, что синие вспышки также встречаются чаще, чем мы думали. Если мы узнаем больше о том, насколько они распространены, мы сможем лучше понять штормы и молнии, не говоря уже о нашей атмосфере и всех сложных взаимодействиях в ней.
Напомним, ранее сообщалось, что впервые молния была просвечена рентгеном.
