Sprite: Horní atmosférický blesk

Nebe naplní bouřky světlavýše stejně jako pod mraky. Od té doby 1990 došlo k explozi zájmu o tyto záře a záblesky na vysoké obloze. Nesou rozmarná jména jako skřítci, skřítci, skřítci a další.

Tyto přechodné světelné události nebo TLE jsou podobné blesku. Stejně jako pevná země vede elektřinu a přitahuje blesky, tak i ionosféra, vrstva nad stratosférou. Velký úder blesku spustí rostoucí elektromagnetický puls (EMP), který budí tenký vzduch, dokud nevyzařuje světlo.

Nejběžnějším TLE je sprite - záblesk červeného světla přímo nad velkým bouřky. Sprite se vyskytují zlomek vteřiny po silných úderech blesku, stoupající vzhůru do výšky téměř 100 kilometrů. David Sentman z aljašské univerzity ve Fairbanks je pojmenoval sprites jako způsob, jak o nich mluvit, aniž by předpokládal jejich příčinu a mechanismus.

Sprite jsou hojní na americkém Středozápadě, kde jsou velké bouřky běžné, ale vyskytují se na mnoha jiných místech. Domovská stránka Sprite Watchers poskytuje rady, jak je hledat.

Sprite v detailu jsou svazky světelných úponek, které se šíří ven nad a pod centrální světlou kouli. Jednoduché se nazývají mrkví skřítci. Velké shluky sprite se mohou podobat medúzy nebo andělům. Někdy se objevují skupiny „tančících“ spritů. Galerie skřítků publikovaná v roce 2005

Modré trysky jsou kužely matně modrého světla, které začínají kolem 15 km nadmořské výšky a stoupají na přibližně 45 km jako rychlý dým kouře. Jsou poměrně vzácné. Mohou být spojeni s těžkými krupobití v oblacích pod nimi.

Modré trysky se těžko studují ze země, jsou v nižších výškách než skřítci. Modré světlo také necestuje vzduchem ani červené a vysokorychlostní kamery jsou méně citlivé na modré. Modré trysky se nejlépe studují z letadel, ale tyto lety jsou nákladné. Musíme se tedy dočkat, až se dozvíme více o modrých tryskách.

Modré předkrmy jsou vzácné záblesky a tečky nízké výšky, které nevyrostou v modré trysky. První startující v roce 1994 a popisující příští rok, mohou být spouštěče spojené se stejnými podmínkami, které spouštějí modré trysky.

Elfové jsou extrémně krátké disky slabého světla (a velmi nízkofrekvenční rádiové emise), které se objevují při vzdálenosti asi 100 km. Někdy se objevují se skřítci, ale obvykle ne. Elfové byli předpovídáni před jejich prvním pozorováním v roce 1994. Název je zkratkou „Emise of Light and VLF from EMP Sources“.

Sprite halo jsou disky světla, jako elfové, ale jsou menší a nižší, začínají asi 85 km a klesají dolů na 70 km. Trvají asi milisekundu a následují skřítci, kteří podle všeho rostou přímo z disků. Halogenové skřítky jsou považovány za počáteční fázi skřítků.

Trollové (pro přechodné červené optické světelné linie) se vyskytují po obzvláště silném sprite, v nejnižších úponech poblíž vrcholků mraků. Časné nahrávky je ukazovaly jako červené skvrny se slabými červenými ocasy, které stoupaly podobně jako modré trysky. Rychlejší kamery ukazují, že trollové jsou rychlou sérií událostí. Každá událost začíná červenou záři, která se tvoří ve spritovém úponku, a poté se „vypouští“ dolů. Každá následující událost začíná výše, takže série vypadá jako pomalá rozmazání u pomalejších videí. Toto je typický vzorec vědy: pohled na stejnou starou věc pomocí lepších nástrojů vždy odhalí něco nového a neočekávaného.

Skřítci jsou malé, velmi krátké bílé paprsky světla, které směřují vzhůru z vrcholu velké bouřky horní kovadlina, konkrétně „překlenovací kopule“ způsobená silnými aktualizacemi tlačícími stoupající vlhký vzduch o něco výše kovadlina. Vypadají asi 150 metrů široké a asi kilometr vysoké a trvají několik mikrosekund.

Pixies jsou tak malé, že se objevují jako body, což je činí méně než 100 metrů napříč. Ve videu, které je poprvé dokumentovalo, se zdá, že jsou rozptýleny po překlenovací kopuli a zdánlivě blikají. Pixie a trpaslíci se zdají být čistě bílou barvou, jako obyčejné blesky, a doprovázejí blesky.

Tyto události byly nejprve popsány jako „hybrid modrého paprsku a sprite. Horní část se podobá sprite, zatímco spodní polovina je jako jet. Tyto události vizuálně zasahují od nižšího atmosféra do ionosféry vrstvy E ve vzdálenosti 100 km. Světelná doba trvání těchto událostí se pohybuje mezi 200 ms až 400 ms, což je mnohem delší doba než u běžných spritů. “

PS: TLE jsou dalším vodítkem k chování horní atmosféry a její roli v globálním elektrickém obvodu. Nedávné vydání Newsletteru o atmosféře v ovzduší představuje ohromující rozsah výzkumu v této oblasti. Například stav globálního okruhu je slibným způsobem, jak sledovat globální oteplování.

Studium světel v horní atmosféře posouvá možnosti vědy, zejména vysokorychlostního videa. Také to vyžaduje štěstí a přátele na vysokých místech - jako jsou observatoře na vrcholcích hor.

K prohlížení skřítků je zapotřebí zvláštních zobrazovacích stránek, protože se vždy skrývají nad bouřkami. Na stanici Yucca Ridge Field Station, kterou provozuje FMA Research v severním Coloradu, mohou pozorovatelé sprite vidět blesky z bouře 1 000 kilometrů daleko nad Great Plains. Podobná observatoř je v pohoří Pyreneje v jižní Francii. Ostatní vědci berou do bouřlivé noční oblohy letadla s bouřkovými můstky, aby zachytili nepolapitelné záblesky.

Druhá hlavní pozorovací platforma je na oběžné dráze. Od raketoplánu Space Shuttle byl proveden důležitý výzkum, včetně osudného letu Columbie, který při reentry v roce 2003 havaroval. Tchajwanský druhý satelit, který byl vypuštěn v roce 2004, je věnován této oblasti.

Hon na sprity a jejich sourozence také závisel na šťastných přestávkách. Sprite byly poprvé zaznamenány v roce 1989, kdy někteří vědci z University of Minnesota, kteří čekali na natáčení raketového raketu, namířili kameru na vzdálenou bouřku. Jeden z nich zkontroloval kabeláž a upevnil uvolněný kabel. O několik minut později páska zachytila ​​záblesk tak krátký, že zabírala pouze dva snímky. Tyto dva snímky videa spustily zcela nový obor vědy o Zemi.

Dne 22. července 2000 byl Walter Lyons v Yucca Ridge, kde natáčel video z obrovského „mesoscale“ bouřkového komplexu, když menší izolovaná bouře „supercell“ bouřila na sever a blokovala výhled. Supercells - typické bouřky typu cumulonimbus ve tvaru kovadliny - neprodukují skvrny, ale Lyons nechal kamery v pohybu. K jeho překvapení ukázky ukazovaly na vrcholu superbunky dva nové druhy světel: gnomy a pixies.

Lyons stále hledá nová světla. Ve vědecké literatuře jsou popsány očité svědky světel ve vysoké atmosféře, které sahají více než století. Většina odpovídá skřítkům a modrým proudům. Ale úchvatná hrstka popisuje jasně bílé pruhy stoupající rovně a nerozvětvené od vrcholů bouřek. Několik fotografií dává další podrobnosti, že vrcholy těchto světel stínují na modrou.

Jednoho dne je zachytíme na pásku, analyzujeme jejich spektra a pojmenujeme je. Jako skřítci, skřítci a trollové byli vždy tady, ale my jsme nikdy neměli oči, abychom je mohli vidět.

Každoroční prosincová zasedání Americké geofyzikální unie jsou od roku 1994 opětovným setkáním blízké spřátelené komunity sprite. Na zasedání v roce 2001 se přítomná skupina zastavila, aby si vzpomněla na svého zesnulého přítele a mentora Johna Wincklera (1917–2001), geofyzik a sběratel podivných bleskových příběhů, kteří namířili kameru na tu Minnesotu bouřka v roce 1989. Ve stejné době, rozhovory evropsko-africké skupiny a sprite-lovecký tým z Tchaj-wanu byly důkazem růstu pole.

Každý rok přináší pokroky ve studiu spritů a jejich příbuzných. Na přelomu tisíciletí jsme se to učili:

• David Sentman, muž, který dal skřítkům jejich jméno, dokumentoval gravitační vlny ve vysoké atmosféře způsobené skřítci. Ve skutečnosti „stříká“ energii do ionosféry jako plavec, který se vrhne do bazénu. Spojují se tak s meteory, erupcemi, bouřkami a zemětřeseními jako příčinami ionosférických gravitačních vln.
• Kampaň STEPS 2000 zaznamenala přízraky, když jiní pozorovatelé detekovali výrazné infrazvukové signály - nazval bych je „prudkým hromem“. Walter Lyons připravil dokument PDF na toto téma.
• První skřítci byli pozorováni v Brazílii, hlavním hřišti bouřek, s použitím balónů a letadel vybavených nástroji.
• Sprite skupina Tohoku University (zřejmě zaniklá od roku 2009) hledala v zimě skřítky a sledovala chladné bouře v oceánu poblíž Japonska. Toto meteorologické prostředí je zcela odlišné od Velkých plání Severní Ameriky, přesto se zde také objevují skřítci.
• A skupina na Národní univerzitě Cheng Kung na Tchaj-wanu pozoruje pevninskou Čínu i Tichomoří. Byli to ti, kdo objevili gigantické modré trysky.

Snažím se udržovat si přehled o tomto poli každý rok a nahlásil jsem nové výsledky z relací 2003 a 2004. Tam je také více vidět v Skřítci kategorie.

PS: Tento atmosférický výzkum je také spojen s probíhající studií běžného blesku. Nové sítě pozorují blesky v úžasných detailech a poskytují údaje, které mohou nahlédnout do sil, které způsobují skřítky. Pro kohokoli, kdo někdy viděl horké blesky skryté hluboko ve vysokých mracích, jsou výsledné obrázky magickým pohledem na něco, co ještě nikdy nebylo vidět.