"Sprite", "elfek", "kék patakok" - az ilyen furcsa fél misztikus neveket a tudósok a bolygónk legritkább légköri jelenségeiről nevezték el. Titokzatos plazmafény, amely másodpercedik ezred részében él és több száz kilométerre terjed. Szinte lehetetlen látni ezeket a légköri szellemeket: annyira ritkák és heves. Világuk annyira magasan van a föld felett, hogy a közeli térrel határos, és a természetet nem értik teljesen. De nagyon valók és igazán gyönyörűek.
Olyan furcsa, olyan ismerős
Az emberek évszázadok óta észrevették az ég magasan rejtélyes fényeit - gyönyörűek, szinte isteni, néha hátborzongatóak és ijesztőek. A régi időkben a gonosz szellemek intrikáival vagy a halandó isteni megtestesítésével azonosították őket
kicsi ember, ezért a tiszteletreméltó tudósok nem akartak időt pazarolni babonás ostobaságokra, és egyszerűen figyelmen kívül hagyták őket. A tudósok csak a 20. század második felében váltak valóban érdeklõdõkké.
A pilóták és az űrhajósok néha megfigyeltek bizonyos anyagokat, hasonlóan a sugarakhoz, az űrbe verve, golyókat, szökőkutakot és szétszórt fénygyűrűket, ám az ilyen jelenségek ritkasága és átmeneti képessége meghaladhatatlan akadályt jelent a természetük tanulmányozásakor. Gyakran tévedett az UFO-kkal. Először az egyik jelenséget (feltehetően sprites formában) csak 1989-ben vették fel, majd véletlenül. Július 6-án a Minnesotai Egyetem (USA) fizikusai új berendezéseket teszteltek - egy nagyon érzékeny kamerát a csillagos ég tanulmányozására. Valószínűleg, egy távoli zivatar által keltett furcsa tölcsér alakú fáklyák ütöttek a lencsére. Csak ezredmásodpercig tartottak, de a tudomány számára ismeretlen jelenségek nagysága megrázta a képzeletét - mindegyik vaku legalább 30 km-t megtett. Ezek a pillanatok a mennyei szellemek széles körű vadászatának kezdete volt.
A légköri tüzek első tiszta képeit csak másfél évtizeddel később - 2005-ben - készítették egy speciális kamera segítségével, 5000 fordulat / másodperc felvételi sebességgel. A tények felhalmozódásával világossá vált, hogy a fény nem azonos típusú, hanem besorolhatók. Tehát a tudósok felfedezték a medúza alakú golyókat "spritekről", amelyek a kékes sugarak "kék fúvókák (fúvókák)", a vörös szökőkutak "tigrisek" és az "elfek" rövid távú gyűrűinek emlékeztettek.
A légköri tüzek előfeltétele a súlyos zivatar. Legtöbbjük a mezoszférában 50-130 km tengerszint feletti magasságban figyelhető meg, míg a szokásos villámok szinte soha nem "felszállnak" 16 km felett. Nem is beszélve arról, hogy a nagymagasságú plazma ragyogása valóban óriási. Másodperc töredékéig élve akár száz kilométerre is képes felnövekedni - több tízszer hosszabb ideig, mint a lineáris villámlás. Csodálatosak, ha csak azért, mert nem sorolhatók villámként vagy aurorává. Ezek egy teljesen más jellegű jelenség.
Promóciós videó:
Forduljunk a terminológiához. Mi a villám? Nagy energiájú szikrakisülés, forró és romboló. Az aurora a légkör felső rétegeinek alacsony energiájú fénye, amely akkor fordul elő, amikor a Föld magnetoszféra kölcsönhatásba lép a Napszél részecskékkel, a Nap által kibocsátott töltött részecskékkel.
A szokásos villám könnyen megöl egy embert, de az aurora csak a kísérő kozmikus sugárzással okozhat kárt, amelytől a Föld lakóit biztonságosan védi a bolygónkat körülvevő mágneses mező, mint egy pajzs. A vizsgált jelenségek alapvetően különböznek egymástól. Durván szólva, a légköri fényeket nagymagasságú villámoknak nevezik, bár a valóságban nem. A különbség a kettő között ugyanaz, mint a dekoratív plazma lámpás és a hegesztőgép íve között. Ezek, mint az aurorák, hideg plazma kisülések. De az Aurora Borealis-tól (északi fény) eltérően a világ bármely pontján megfigyelhetők, és nem kívülről származó sugarak hatására merülnek fel - azokat maga a bolygó generálja.
"Általánosan elfogadott tény, hogy az időjárás, amelyet minden nap látunk, és a felső légkörben zajló folyamatok önmagukban vannak" - mondja Karen Fox a NASA alkalmazottja. "A nagy magasságban lévõ villámok megmutatják, hogy mindkét Föld közeli gömb összekapcsolódik, és továbbra is látni kell, hogy az energia kicserélõdik közöttük."
sprites
Történelmileg a sprits lett a légköri plazma világításának jövőbeli galaxisának első madarai. A spritek (az angol sprite-ből "tündér") az ionizált plazma kolosszális gömb alakú patakjai, amelyek vihar homlokzatán keletkeznek és függőlegesen felfelé vannak irányítva. Külsőleg úgy néznek ki, mint a vörös-narancs vagy a kék ragyogás, villogva, osztva egy "testet", számos alsó "ágakat" és felfelé irányuló rövid "gyertyákat". Emiatt néha összehasonlítják őket a medúzával, amely kecses csápjait az ég felé szétszórta. A gömb alakú megvastagodás nélküli vörös spritteket néha "tigrisnek" hívják, de ez nem teljesen igaz. A tigrisek általában alacsonyabb tengerszint feletti magasságban jelennek meg, fényerősségükben eltérőek és eltérő külső szerkezetűek.
A sprite általában csoportokban jelenik meg, gyűrűs klasztereket képezve, és felfelé és lefelé táncolva mozgatja a játékot, ezért tündéreknek nevezték el őket - játékos ragyogó lények, akik a régi legendák szerint szerették összeállni a tisztáson és táncolni, egy nehéz feladatot rendezni. kerek tánc.
A földről a sprite általában kis színes fényként jelenik meg az égen, de a valóságban óriási. A lámpák megfigyelésének magassága és távolsága eltorzítja nagyságuk valódi skáláját. Még a leg szerényebb sprite is 60 km hosszú és 100 km átmérőjű.
A közelmúltig a plazma medúza tanulmányozása csak a hegyek tetején található kamerák segítségével volt lehetséges, ám a kapott adatok ritkák és nem voltak megbízhatók. Manapság a szükséges felszerelés megtalálható az ISS-n, amely lehetővé teszi a felhőkből zavarok nélkül menekülő hatalmas fáklyák megfigyelését. Az ASIM (Atmospheric Space Interaction Monitor) segítségével az Európai Űrügynökség reméli, hogy megtalálja a spritek előfordulásának gyakoriságát, és végül megérti azok természetét.
Elves
Az elfek gyakran az égi sprite társakká válnak. Ne tévesszen meg ezzel a névvel, sok évvel azután találták ki, hogy a világ elhitette a csodákat. Az "Elf" az ELVES, a fénykibocsátás és az nagyon alacsony frekvenciájú perturbációk ingyenes transzkripciója az elektromágneses impulzusforrások miatt, ami szó szerint "fénykibocsátást és nagyon alacsony frekvenciazavarokat jelent egy elektromágneses forrásból származó impulzus miatt". Ezek a modern mese.
Az ionoszféra tündék vöröses gyűrűket sugárznak, amelyek olyanok, mint a sokkhullám széle. 100 km-nél nagyobb tengerszint feletti magasságban jelennek meg spritek és különösen erős viharok körül. Életük rövid ideig tart - csak néhány milliszekundum.
A tudósok úgy vélik, hogy világosságuk mechanizmusa összekapcsolódik a gerjesztett nitrogénmolekulák sugárzásával, amelyek energiát vesznek fel az elektronokból, mivel a mögöttes vihar kisülése miatt gyorsul. Még nem tisztázott, hogy mi összeköti őket a spritekkel, és hogy létezik-e valamiféle együttélési minta.
Kék fúvókák
Egy másik jelenség a kék fúvókák. Ezek akkor is kialakulnak, amikor az elektronokat kihúzzák a mennydörgésből, de ellentétben a spritekkel, amelyek lassú, lassú áramot igényelnek, a fúvókáknak erősebb irányító impulzusra van szükségük. A plazmahatások közül a kék fúvókák alkotják a legalacsonyabb értéket, közvetlenül a viharfelhők felett. Aktív viharközpontokban született fúvókák 40-50 km magasságra emelkednek körülbelül 100 km / s sebességgel, ahol fokozatosan eloszlanak és elhalványulnak. Hosszabb ideig élnek, mint a spritek, ám ezeket ritkábban is megfigyelik, ami jelentősen bonyolítja tanulmányukat. Nem ismeretes, hogy a nagymagasságban fellépő villámok vagy plazma-mezoszférikus jelenségek valamilyen formája. A tudósok inkább az utóbbit részesítik előnyben, de ennek bizonyítékát még mindig találni kell.
Steves
A légköri tüzekkel kapcsolatos ismeretek továbbra is rendkívül ritkák. Ennek egy másik bizonyítéka a nemrégiben felfedezett új típusú sugárzás. 2017-ben Chris Ratzlaff, az Alberta Aurora Chasers amatőr aurális kutatócsoport tagja atipikus fénycsíkokat észlel az éjszakai égbolton. Chris és társai úgy gondolták, hogy ezt a hatást egy pozitív töltésű aurora okozta, és "proton íveknek" hívták. Amikor az amatőrök fényképei Eric Donovan (Calgary University, Kanada) egyetemi tanár kezébe kerültek, kiderült, hogy a tudomány számára ismeretlen jelenség egy csillagok hátterében látszólag észrevehetetlen löket mögött rejtőzik. A Swarm műhold adatainak felhasználásával a Donovan megállapította, hogy a fényt 25 km-es, 3000 ° C-ra hevített gázszalag okozta, 300 km magasságban helyezkedik el és 6 km / s sebességgel halad. Eltérően a gyorsan mozgó társaitól, több mint egy órán át tarthat, és szezonális jellegű, főként március és szeptember között jelenik meg. A felfedezést Steve-nek nevezték el, Strong Thermal Emission Velocity Enhancement rövidítésként (angolul: "Magas hőmérsékleten gyorsító sugárzás"). Pontosabban, az ellenkezője. A száraz tudományos rövidítést később mesterségesen hozzáigazították a felfedező által a jelenség eredeti névéhez. Ratzlaff viccként keresztette Steve izzását, idézve a "The Woodsmen" rajzfilmből, ahol a hősök valami ismeretlenre találkoznak, és úgy döntenek, hogy Steve-nek nevezik. Pontosabban, az ellenkezője. A száraz tudományos rövidítést később mesterségesen hozzáigazították a felfedező által a jelenség eredeti névéhez. Ratzlaff viccként keresztette Steve izzását, idézve a "The Woodsmen" rajzfilmből, ahol a hősök valami ismeretlenre találkoznak, és úgy döntenek, hogy Steve-nek nevezik. Pontosabban, az ellenkezője. A száraz tudományos rövidítést később mesterségesen hozzáigazították a felfedező által a jelenség eredeti névéhez. Ratzlaff viccként keresztette Steve izzását, idézve a "The Woodsmen" rajzfilmből, ahol a hősök valami ismeretlenre találkoznak, és úgy döntenek, hogy Steve-nek nevezik.
Ezeknek a látszólag egyszerű menekülő szellemeknek a megléte megváltoztathatja a tudomány megértését a bolygónk légköréről és elektromágneses jelenségeiről. A föld nem csupán egy mágneses szikladarab, amelyet egy gázkeverékréteg borít. Gyakorlatilag egy élő organizmus, egy komplex alapvető kölcsönhatás világa, amely egy pillanat egy részét is tartja, de több milliárd évig fennáll. Még a jelenlegi technológiai fejlõdés szintjén is a tudósok nagyon keveset tanultak a plazma légköri világosságáról. Majdnem semmi. Jelenleg csodálatos jelenségek zajlanak a fejeink felett, bizonyítva, hogy ha valami „túl egyszerűnek” tűnik, akkor még mindig semmit sem értünk róla.
Magazin: №2 az Univerzum titkai (147). Szerző: Kirill Rogachev