„Sprite“, „elfové“, „modré proudy“- tak podivní polo mystická jména vědci dabovali nejvzácnější atmosférické jevy na naší planetě. Tajemná plazmová záře žijící v tisícinách sekundy a sahající po stovky kilometrů. Je téměř nemožné vidět tyto atmosférické duchy: jsou tak vzácné a pohotové. Jejich svět je tak vysoko nad zemí, že hraničí s blízkým prostorem a příroda není úplně pochopena. Ale jsou docela skutečné a opravdu krásné.
Tak podivné, tak známé
Po celá staletí si lidé na obloze všimli tajemných světel - krásná, téměř božská, někdy strašidelná a děsivá. Za starých časů byly srovnávány s intrikami zlých duchů nebo s božským ospravedlněním smrtelníka
malý člověk, proto ctihodní vědci nechtěli ztrácet čas pověrčivými nesmysly a jednoduše je ignorovali. Teprve ve druhé polovině 20. století se o ně vědci skutečně zajímali.
Piloti a kosmonauti někdy pozorovali určité látky, podobné paprskům, bití do vesmíru, míče, fontány a rozptylové kruhy světla, ale vzácnost a pomíjivost takových jevů se stala nepřekonatelnou překážkou při studiu jejich přírody. Často se mýlili za UFO. Poprvé byl jeden z jevů (pravděpodobně to byli skřítci) zaznamenán teprve v roce 1989 a poté náhodou. Fyzici z University of Minnesota (USA) 6. července testovali nové vybavení - vysoce citlivou kameru pro studium hvězdné oblohy. Čistou náhodou zasáhly čočky podivné nálevky ve tvaru trychtýře generované vzdálenou bouří. Trvaly jen milisekundy, ale rozsah jevů neznámých věděm šokoval představivost - každý záblesk se prodloužil nejméně o 30 km. Tyto okamžiky byly začátkem velkého lovu nebeských duchů.
První jasné snímky atmosférických požárů byly získány až o deset let a půl později - v roce 2005 - pomocí speciální kamery s rychlostí střelby 5000 snímků za sekundu. S akumulací faktického materiálu vyšlo najevo, že záře není stejného typu, lze je klasifikovat. Vědci tak objevili skřítce ve tvaru medúzy, připomínající namodralé paprsky „modrých trysek (trysek)“, červené fontány „tygrů“a efemérní prsteny „elfů“.
Předpokladem výskytu atmosférických požárů jsou silné bouřky. Většina z nich je pozorována v mezosféře v nadmořské výšce 50 - 130 km, zatímco obyčejný blesk téměř nikdy „nezvedne“nad 16 km. Nemluvě o skutečnosti, že vysokohorská plazmová záře je opravdu obrovská. Po zlomek vteřiny mohou dorůst až stovky kilometrů - desítkykrát déle než lineární blesky. Jsou úžasné, i když jen proto, že je nelze klasifikovat jako blesky nebo polární záře. Jedná se o jevy zcela jiné povahy.
Propagační video:
Podívejme se na terminologii. Co je to blesk? Jedná se o výboj s vysokou energií, horký a destruktivní. Aurora je nízkoenergetický zář horních vrstev atmosféry, ke kterému dochází, když magnetosféra Země interaguje s částicemi slunečního větru, což je proud nabitých částic emitovaných Sluncem.
Běžný blesk může člověka snadno zabít, ale polární záře může poškodit pouze doprovodné kosmické záření, od kterého jsou obyvatelé Země bezpečně chráněni magnetickým polem, které obklopuje naši planetu jako štít. Uvažované jevy se zásadně liší. Zhruba řečeno, atmosférická světla jsou označována jako blesky vysoké nadmořské výšky, i když ve skutečnosti nejsou. Rozdíl mezi nimi je stejný jako mezi dekorativní plazmovou lampou a obloukem svařovacího stroje. Stejně jako aurory jsou výboje studené plazmy. Na rozdíl od Aurory Borealis (polární záře) je však lze pozorovat kdekoli na světě a nevznikají pod vlivem paprsků z vnějšku - jsou generovány samotnou planetou.
"Obecně se uznává, že počasí, které každý den vidíme, a procesy v horní atmosféře existují samy o sobě," říká zaměstnankyně NASA Karen Fox. "Existence blesků ve vysokých nadmořských výškách dokazuje, že obě sféry blízké Země jsou vzájemně propojeny, a teprve uvidíme, jak se mezi nimi vyměňuje energie."
Skřítci
Historicky se skřítci stali prvními ptáky budoucí galaxie atmosférického plazmového záře. Sprite (z anglického sprite - „víla“) jsou kolosální sférické proudy ionizované plazmy, které vyvstávají nad frontami bouřek a směřují svisle nahoru. Navenek vypadají jako záblesky červenooranžové nebo modré záře, které se dělí na „tělo“, četné nižší „větve“a krátké „svíčky“směřující nahoru. Z tohoto důvodu jsou někdy ve srovnání s medúzy, které rozptýlily jejich půvabné chapadla po obloze. Červené skřítci, postrádající zahušťování ve tvaru koule, se někdy nazývají „tygři“, ale to není úplně pravda. Tygři se obvykle objevují v nižších nadmořských výškách, liší se svítivostí a mají odlišnou vnější strukturu.
Sprite se obvykle objevují ve skupinách, vytvářejí prstencové shluky a vytvářejí „taneční“pohyby nahoru a dolů, a proto byly pojmenovány po vílech - hravé světelné bytosti, které se podle starých legend legálně shromažďovaly v radostných tancích a tančily, aranžovaly obtížné kulatý tanec.
Ze země se skřítci obvykle objevují jako malá barevná světla na obloze, ale ve skutečnosti jsou obrovská. Výška a rozsah, ve kterém je možné pozorovat světla, zkresluje skutečnou stupnici jejich velikosti. I nejskromnější sprite je dlouhý 60 km a průměr 100 km.
Až donedávna bylo studium plazmy medúzy možné pouze pomocí kamer na vrcholu hory, ale získané údaje byly vzácné a nespolehlivé. Dnes je potřebné vybavení umístěno na ISS, což umožňuje pozorovat obrovské světlice unikající z mraků bez rušení. Evropská kosmická agentura doufá, že s pomocí programu ASIM (Atmosférický vesmírný interakční monitor) najde vzorce četnosti výskytu spritů a konečně pochopí jejich povahu.
Elfové
Často se elfové stávají společníky skřítků na obloze. Nenechte se zmást tímto jménem, bylo vynalezeno mnoho let poté, co svět přestal věřit v zázraky. "Elf" je bezplatná transkripce poruch ELVES, emisí světla a velmi nízkých frekvencí způsobených elektromagnetickými pulsními zdroji, což doslova znamená "emisi světla a velmi nízkofrekvenčních poruch způsobených pulsem z elektromagnetického zdroje." To jsou moderní pohádky.
Ionospheric elfové vyzařují načervenalé prsteny, které se šíří jako okraj rázové vlny. Objevují se kolem skřítků a zvláště silných bouří ve výškách nad 100 km. Jejich životy jsou pomíjivé - jen pár milisekund.
Vědci se domnívají, že mechanismus jejich záře je spojen s emisemi excitovaných molekul dusíku, které přijímají energii z elektronů zrychlenou v důsledku výbojů v podkladové bouři. Co je spojuje se skřítky a zda existuje nějaký vzor pro jejich koexistenci, je stále nejasné.
Modré trysky
Dalším jevem jsou modré trysky. Tvoří také, když jsou elektrony vytaženy z bouřek, ale na rozdíl od spritů, které vyžadují pomalý, pomalý proud, trysky potřebují silnější směrový impuls. Ze všech plazmových efektů tvoří modré trysky nejnižší, přímo nad bouřkovými mraky. Tryskové letouny, které se narodily v aktivních střediscích bouře, se zvedají do výšky 40–50 km rychlostí asi 100 km / s, kde se postupně rozptylují a mizí. „Žijí“déle než skřítci, ale jsou také pozorováni méně často, což významně komplikuje jejich studium. Není jisté, zda se jedná o formu vysokohorských blesků nebo plazmových mezosférických jevů. Vědci mají sklon upřednostňovat posledně jmenované, ale existují důkazy o tom, že to lze nalézt.
Steves
Znalosti o atmosférických požárech jsou stále velmi vzácné. Dalším důkazem je nedávný objev nového typu záření. V roce 2017 Chris Ratzlaff, člen amatérské aurorální výzkumné skupiny Alberta Aurora Chasers, pozoroval atypické světelné pruhy na noční obloze. Chris a jeho spolupracovníci věřili, že tento účinek byl způsoben kladně nabitou polární záštitou a nazval jej „protonové oblouky“. Když fotografie amatérů padly do rukou profesora fyziky na Univerzitě v Calgary (Kanada) Eric Donovan, ukázalo se, že za pozoruhodným na první pohled byl úder na pozadí hvězd vědou neznámý jev. Na základě dat ze satelitu Swarm zjistil Donovan, že záře byla způsobena 25 kilometrovou páskou plynu zahřátého na 3000 ° C, která se nachází v nadmořské výšce 300 km a pohybuje se rychlostí 6 km / s. Na rozdíl od rychle se pohybujících protějšků může trvat déle než hodinu a má sezónní charakter, objevuje se hlavně od března do září. Objev byl pojmenován „Steve“ze zkratky Strong Enhancement Velocity Enhancement (z angličtiny. „Vysokoteplotní urychlovací záření“). Přesněji naopak. Suchá vědecká zkratka byla později uměle upravena na původní jméno dané objeviteli. Ratzlaff pokřtil záři Steve jako vtip, citoval z karikatury “Woodsmen”, kde hrdinové se setkají s něčím neznámým a rozhodnou se jmenovat to “Steve”. Přesněji naopak. Suchá vědecká zkratka byla později uměle upravena na původní jméno dané objeviteli. Ratzlaff pokřtil záři Steve jako vtip, citoval z karikatury “Woodsmen”, kde hrdinové se setkají s něčím neznámým a rozhodnou se jmenovat to “Steve”. Přesněji naopak. Suchá vědecká zkratka byla později uměle upravena na původní jméno dané objeviteli. Ratzlaff pokřtil záři Steve jako vtip, citoval z karikatury “Woodsmen”, kde hrdinové se setkají s něčím neznámým a rozhodnou se jmenovat to “Steve”.
Samotná existence těchto zdánlivě jednoduchých prchavých duchů může změnit vědecké chápání atmosféry a elektromagnetických jevů naší planety. Země není jen magnetizovaný kus skály pokrytý vrstvou směsi plynů. Je to prakticky živý organismus, svět složitých základních interakcí trvající zlomek okamžiku, ale existující po miliardy let. I při současné úrovni technologického vývoje se vědci dozvěděli jen velmi málo o plazmové atmosférické záři. Skoro nic. Právě teď se nad našimi hlavami odehrávají úžasné jevy, které dokazují, že pokud se něco zdá být „příliš jednoduché“, pak o tom stále nerozumíme.
Časopis: Tajemství vesmíru №2 (147). Autor: Kirill Rogachev