Спрайт, который не пепси

Спрайт — редкий и крайне мало изученный вид грозовых разрядов. Это некое подобие молнии, бьющей в высоких слоях атмосферы.

Спрайты трудно различимы, но они появляются в сильную грозу на высоте примерно от 50 до 130 километров (высота образования «обычных» молний — не более 16 километров) и достигают в длину до 60 км и до 100 км в диаметре (см. фото слева). Спрайты появляются через десятые доли после удара очень сильной молнии и длятся менее 100 миллисекунд. Чаще всего спрайты распространяются одновременно вверх и вниз, но при этом распространение вниз заметно больше и быстрее . Впервые это явление было зафиксировано в 1989 году случайно. 6-го июля физики из университета Миннесоты тестировали новую чувствительную камеру для экспериментов на большой высоте, камера была направлена на звезды случайным образом. В объектив попала гроза вдали. После просмотра записи обнаружили воронкообразные вспышки света длительностью несколько миллисекунд, примерно в 30 км над облаками длинной 20 км. По чистой случайности в объектив попало неизвестное науке явление. После этого начали просматривать съемки со спутников и оказалось, что в кадр попадали десятки таких вспышек. Разница цветов у спрайта объясняется различным давлением и составом атмосферы на разных высотах. На высоте 70 км азот дает красное свечение, а чем ближе к земле, тем больше давление и количество кислорода, что и меняет цвет на синий, голубой и белый. Сейчас о физической природе спрайтов известно крайне мало.

«Молния во время грозы может создать поле электрической напряженности в пространстве над собой, что визуально будет выглядеть как вспышка света странной формы, которая обычно называется спрайтом» — говорит Колин Прайс, геофизик из университета Тель-Авива, — «Мы сейчас понимаем, что специфические разновидности молний могут вызвать такой эффект выше в атмосфере».

Спрайты возникают чаще группами, чем по одному, организованы по кругу. Спрайты в небе подвижны, совершают «танцующие» движения. Люди, утверждающие, что видели НЛО, могли принять систему спрайтов за неопознанный объект. «Свечи» (вертикальные столбы света) в спрайтах достигают 20 км в высоту, их пучок может быть диаметром до 70 км.

Вспышки в верхних слоях атмосферы, направленные вверх, вниз и горизонтально, очень слабо изучены. Они подразделяются на спрайты, синие струи, тайгеры и эльфы. Окраска вспышек и их форма зависит от высоты, на которой они происходят. В отличие от наблюдаемых на Земле молний, эти вспышки имеют яркий цвет, обычно красный или синий, и покрывают большие пространства в верхних слоях атмосферы, а иногда простираются до границы с космосом.

На протяжении последних пяти лет ученые из Национального космического центра Дании изучали спрайты при помощи камер на вершинах гор. Однако они позволяли делать лишь снимки небольших вспышек из облаков, расположенных на небольшой высоте. Размещение камер на МКС позволит производить наблюдения за огромными вспышками, вырывающимися из облаков.

В настоящее время в Национальном космическом центре Дании уже есть отработанный набор инструментов для подобных исследований, получивший название Монитор атмосферно-космических взаимодействий (ASIM). Его и намерено использовать в своих исследованиях ЕКА.

По словам Торбена Ньюберта из Национального космического центра Дании, одной из главных задач, которые предстоит решить в ходе научной работы, является понимание природы образования вспышек и измерение частоты их появления.