Астронавт зняв рідкісне явище спрайтів над грозою з МКС

Раптовий спалах червоного світла миготів над грозою, і на короткий момент верхні шари атмосфери Землі розкрили одну зі своїх найбільш невловимих таємниць. З висоти 250 миль над поверхнею, на борту Міжнародної космічної станції, астронавт Ніколь Айерс подивилася у вікно в ранкові години 3 липня і побачила це — спрайт.

На щастя для нас, земних мешканців, вона зафіксувала це явище. «Просто. Вау», — написала Айерс у соціальних мережах, додавши фотографію світних відростків, що тягнулися вниз з мезосфери, наче примарні феєрверки.

Спрайти, офіційно відомі як перехідні світні події, належать до найбільш загадкових явищ в небі Землі. Довго підозрювані, часто описувані пілотами та альпіністами, але рідко підтверджені до останніх десятиліть, вони з'являються лише після потужного удару блискавки і зазвичай тривають лише мілісекунди. Вони світяться червоними та рожевими відтінками і часто нагадують медуз або морквоподібні розряди.

Спрайти зазвичай формуються значно вище від того місця, де розгортається типова погода, до 50 миль у небі. Це робить їх невидимими для більшості спостерігачів на землі. Але з точки зору низької навколоземної орбіти вони чітко видні.

«У нас чудовий вигляд над хмарами, тому вчені можуть використовувати такі фотографії для кращого розуміння формування, характеристик та зв'язку перехідних світних подій з грозами», — написала Айерс у своєму пості.

Незважаючи на те, наскільки потойбічними вони здаються, спрайти є невід'ємною частиною погодної системи Землі. Грози виробляють не лише блискавки. За правильних умов вони також можуть зарядити верхні шари атмосфери достатньою енергією, щоб викликати світний розряд над грозовою хмарою.

До 1989 року спрайти існували переважно у фольклорі та журналах польотів. Того року вчені з Університету Міннесоти випадково зафіксували один з них під час тестування камери слабкого освітлення для польоту на ракетному експерименті, підтвердивши десятиліття неофіційних повідомлень. У жовтні 1989 року Ота Воган з Центру космічних польотів імені Маршалла НАСА та вчені, які працювали над експериментом спостереження мезомасштабних блискавок, змогли підтвердити існування цих електричних розрядів за допомогою свого інструменту на космічному шатлі STS-34. Протягом 1990-х років спостерігачі на шатлі, в літаках і навіть на землі зафіксували набагато більше зображень за допомогою камер слабкого освітлення.

Відтоді спрайти перейшли від авіаційної загадки до зростаючої галузі атмосферної науки. Дослідники тепер розуміють, що спрайти — це плазмові розряди, короткі високогірні поштовхи, викликані дисбалансом в електричних полях. Але повна картина все ще залишається неясною. Чому деякі грози створюють їх, а інші ні? Чому вони з'являються в різних формах та візерунках? І як вони пов'язані з іншими спалахами верхньої атмосфери, такими як блакитні струмені або ельфи?

НАСА та інші агентства працюють над відповідями на ці питання, але дані важко отримати. Кожен спрайт триває менше миттєвості. І якщо вам не пощастило літати над грозою або жити на борту МКС, ваші шанси помітити один з них мізерні.

Тим не менше, це не неможливо. З 2022 року НАСА запросило астрономів-аматорів приєднатися до полювання через свій проект Spritacular. Використовуючи камери з довгою експозицією та детальні звіти, добровольці по всьому світу додали до того, що колись було фантазією астронома.

Поки що проект зібрав 360 підтверджених спостережень спрайтів у 21 країні, зібраних 871 учасником. Це більше, ніж екіпаж МКС зміг зробити за роки.

Кожен записаний спрайт допомагає вченим з'ясувати, як енергія подорожує через атмосферу. Це допомагає дослідникам зрозуміти приховані впливи блискавки.

Для Айерс спрайт був несподіванкою. Для вчених це точка даних. Але для решти з нас це нагадування про те, що навіть у космічну епоху Земля все ще зберігає таємниці, варті переслідування.

Спрайти — це короткі високогірні спалахи червоного світла, викликані великими електричними розрядами над грозами. Вони зазвичай з'являються після сильних ударів блискавки і можуть виглядати як розгалужені відростки, колони або медузи.

Хоча це рідкість, з правильним обладнанням та хорошим видом на далеку грозу, деякі вчені-громадяни зафіксували спрайти за допомогою камер з довгою експозицією. Спрайти допомагають вченим зрозуміти, як грози взаємодіють з верхніми шарами атмосфери. Ці взаємодії можуть впливати на все, від моделювання погоди до радіозв'язку і навіть кліматичних моделей.