Раскрыто происхождение редких синих молний

Раскрыто происхождение редких синих молнийОбсерватория космической станции МКС впервые зафиксировала образование «синих струй» - синих молний, ​​которые мчатся вверх, из облачного покрова в стратосферу. Эти электрические разряды крайне редки, и ранее было неясно, как и почему они возникают. Новые наблюдения показывают происхождение этого необычного явления.

Молнии -достигают напряжения до 1,3 миллиарда вольт, могут преодолевать сотни километров и даже генерировать антивещество. Но в дополнение к «обычным» ударам грозовой молнии между землей и грозовым облаком или внутри облачного покрова, есть также разряды, которые происходят над грозовыми облаками. Эти редкие явления включают часто красноватые светящиеся «спрайты», а также загадочные «синие струи».

«Синие джеты - это похожие на молнии электрические разряды в атмосфере, которые длятся несколько сотен миллисекунд и распространяются в стратосферу с вершины грозовых облаков».
Торстен Нойберт из Технического университета Дании

Лучи могут расширяться в конусообразные вееры. Однако эти синие джеты не только недолговечны и крайне редки, они видны только из космоса. Поэтому было неясно, как и почему возникают такие разряды голубой плазмы.

Раскрыто происхождение редких синих молний

Этот луч представляет собой синюю струю, являющуюся редкой формой электрического разряда, который излучается вверх от потолка облаков Фото: © ЕКА

«Считается, что они возникают из-за электрического короткого замыкания между положительно заряженными верхними областями облака и слоем находящихся на границе облака отрицательных зарядов и слоем воздуха над ними».
Торстен Нойберт

Это создает предварительный разряд, так называемый лидер, из которого затем исходят синие «стримеры». Но было неизвестно, как и где он возникает.

Раскрыто происхождение редких синих молний

Высота и форма синих струй и других атмосферных разрядов Фото: © NOAA

Теперь Нойберту и его команде удалось одновременно наблюдать пять этих редких синих стратосферных ударов молний и их историю. Это стало возможным благодаря обсерватории ASIM, совокупности камер, фотометров и детекторов гамма-излучения и рентгеновского излучения, прикрепленным к МКС.

С высоты около 400 километров эта обсерватория может наблюдать за облаками Земли, обнаруживать и измерять разряды, невидимые с поверхности планеты. В феврале 2019 года исследователям удалось запечатлеть пять ярко-синих джетов длительностью около десяти микросекунд каждый над тихоокеанским островом Науру. Сравнивая их с наземными измерениями, они смогли впервые определить предварительные стадии этого разряда.

Камера ASIM засняла этот синий джет с МКС Видео: © ЕКА

Наблюдения показали, что излучение этих струй увеличивается в течение нескольких микросекунд в сотню раз по интенсивности в синей области спектра, а затем снова спадает. Один из этих разрядов был настолько сильным, что вызвал пульсирующую синюю молнию на границе между ионосферой и стратосферой на высоте 56 км. Кроме того, все синие вспышки изначально сопровождались УФ-импульсами. Исследователи видят так называемых «эльфов» - кольцевидные разряды, исходящие от некоторых высоких разрядов.

Данные измерений показали, что ни синие струи, ни их предыдущие разряды не были связаны с обычными ударами молний.

«Небольшой размер лидеров также указывает на то, что и они не выходят выше или ниже вершин облаков».
Торстен Нойберт

Исследователи пришли к выводу, что синие вспышки происходят благодаря излучению возбужденного ионизированного азота и являются оптическим эквивалентом разряда, уже известного в радиосекторе. Эти негативные биполярные события могут также вызвать обычные молнии в облаках и от облаков до земли, а также синие струи, устремляющиеся вверх.

В то же время их наблюдения пролили новый свет на электрические токи в верхних слоях атмосферы.

«Наличие очень интенсивных и сильных высоких разрядов, таких как Blue Jets, означает, что глобальная электрическая цепь не так непрерывна, как мы думали. У нее есть пики разряда, которые влияют на ее электронную плотность».
Виктор Реглер, соавтор работы, Университет Валенсии

Источник: scinexx.de

 

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Перед отправкой комментария решите простой примерчик! *