"Sprite", "tontut", "siniset purot" - sellaiset omituiset puolimystiset nimet ovat tutkijoiden puhuneet planeetan harvinaisimmista ilmakehän ilmiöistä. Salaperäinen plasmahehku, joka elää sekunnin tuhannesosissa ja ulottuu satojen kilometrien päähän. Näitä ilmakehän aaveita on lähes mahdotonta nähdä: ne ovat niin harvinaisia ja kiihkeitä. Heidän maailma on niin korkealla maanpinnan yläpuolella, että se rajoittuu läheiseen avaruuteen, eikä luonto ole täysin ymmärretty. Mutta ne ovat melko todellisia ja todella kauniita.
Niin outoa, niin tuttua
Satojen vuosien ajan ihmiset ovat huomanneet salaperäisiä valoja korkealla taivaalla - kauniita, melkein jumalallisia, joskus kammottavia ja pelottavia. Vanhoina päivinä heidät rinnastettiin pahojen henkien juoniin tai kuolevaisen jumalalliseen parannukseen
pieni ihminen, minkä vuoksi kunnioitettavat tutkijat eivät halunneet tuhlata aikaa taikauskoiseen hölynpölyyn ja vain jättivät huomiotta heidät. Vasta 1900-luvun jälkipuoliskolla tutkijat kiinnostuivat heistä todella.
Lentäjät ja astronautit havaitsivat joskus tiettyjä aineita, kuten säteitä, pahoinpitelyn avaruuteen, palloja, suihkulähteitä ja sironutta valorengasta, mutta tällaisten ilmiöiden harvinaisuudesta ja ohimenevyydestä tuli ylitsepääsemätön este niiden luonteen tutkimiselle. He olivat erehtyneet usein UFOihin. Ensimmäistä kertaa yksi ilmiöistä (oletettavasti se oli spritejä) tallennettiin vasta vuonna 1989, ja sitten vahingossa. Minnesotan yliopiston (USA) fyysikot kokeilivat 6. heinäkuuta uusia laitteita - erittäin herkkä kamera tähtitaivaan tutkimiseen. Pelkän sattuman vuoksi kaukaisen ukonilman aiheuttamat omituiset suppilon muotoiset soihdut osuivat linssiin. Ne kestivät vain millisekuntia, mutta tieteelle tuntemattomien ilmiöiden laajuus järkytti mielikuvitusta - jokainen salama jatkoi vähintään 30 km. Nuo hetket olivat alku taivaallisten haamujen laajamittaiselle metsästykselle.
Ensimmäiset selkeät kuvat ilmapaloista saatiin vasta puolitoista vuosikymmentä myöhemmin - vuonna 2005 - käyttämällä erityistä kameraa, jonka kuvausnopeus oli 5000 kuvaa sekunnissa. Tosiasiallisen materiaalin kerääntyessä kävi selväksi, että hehku ei ole samaa tyyppiä, ne voidaan luokitella. Joten tutkijat löysivät meduusanmuotoisia spritejä, jotka muistuttivat sinisen suihkun "sinisiä suihkuja (suihkuja)", "tiikerien" punaisia suihkulähteitä ja "tonttujen" lyhytaikaisia renkaita.
Ilmanpalojen esiintymisen ennakkoedellytys on vaikea ukkosta. Suurin osa niistä havaitaan mesosfäärissä 50–130 km: n korkeudessa, kun taas tavallinen salama melkein koskaan "nousee" yli 16 km: n korkeuteen. Puhumattakaan siitä, että korkealla sijaitseva plasmahehku on todella valtava. Jos he elävät vain sekunnin murto-osan, ne voivat kasvaa satoja kilometrejä - kymmeniä kertoja pidempään kuin lineaarinen salama. Ne ovat uskomattomia, jos vain siksi, että niitä ei voida luokitella salamaksi tai auroraksi. Nämä ovat luonteeltaan täysin erilaisia ilmiöitä.
Mainosvideo:
Siirrytään terminologiaan. Mitä salama on? Se on suuren energian kipinäpurkaus, kuuma ja tuhoisa. Aurora on ilmakehän ylemmien kerrosten vähäenerginen hehku, joka tapahtuu, kun Maan magnetosfääri on vuorovaikutuksessa auringon tuulen hiukkasten kanssa, jotka ovat Auringon lähettämiä varautuneita hiukkasia.
Tavallinen salama voi tappaa ihmisen helposti, mutta aurora voi vahingoittaa vain siihen liittyvää kosmista säteilyä, josta maapallon asukkaat ovat turvallisesti suojattu magneettikentällä, joka ympäröi planeettamme kuin kilpi. Tarkasteltavat ilmiöt ovat pohjimmiltaan erilaisia. Karkeasti sanottuna ilmakehän valot kutsutaan korkeuden salama, vaikka todellisuudessa ne eivät ole. Ero näiden kahden välillä on sama kuin koristeplasmalampun ja hitsauskoneen kaaren välillä. Ne, kuten aurorat, ovat kylmiä plasmapäästöjä. Mutta toisin kuin Aurora Borealis (pohjoisvalot), niitä voidaan havaita kaikkialla maailmassa, ja niitä ei esiinny ulkopuolelta tulevien säteiden vaikutuksesta - ne ovat itse planeetan tuottamia.
"On yleisesti hyväksyttyä, että joka päivä näkemämme sää ja yläilmakehän prosessit esiintyvät yksinään", NASA: n työntekijä Karen Fox sanoo. "Korkean salaman olemassaolo osoittaa, että molemmat maapallon läheisyydessä olevat pallot ovat kytketty toisiinsa, ja on vielä nähtävissä, kuinka energia vaihdetaan keskenään."
sprites
Historiallisesti spriteistä tuli ilmakehän plasman tulevan galaksin ensimmäisiä lintuja. Spritit (englanninkielisestä sprite - "keiju") ovat ionisoidun plasman kolossaalisia pallomaisia virtauksia, joita syntyy ukonilmien rintamalla ja jotka on suunnattu pystysuoraan ylöspäin. Ulkopuolella ne näyttävät puna-oranssin tai sinisen säteilyvälistyksiltä, jotka jakautuvat "runkoon", lukuisiin alahaaroihin ja ylöspäin suuntautuviin lyhyisiin "kynttilöihin". Tämän vuoksi niitä verrataan joskus meduusoihin, jotka hajottivat sirojen lonkeronsa taivaalle. Punaisia spritejä, joissa ei ole pallomaista paksuuntumista, kutsutaan joskus "tiikereiksi", mutta tämä ei ole täysin totta. Tiikerit esiintyvät yleensä alemmissa korkeuksissa, erottuvat kirkkaudellaan ja niiden ulkoinen rakenne on erilainen.
Spritit esiintyvät yleensä ryhmissä muodostaen rengasklustereita ja suorittaen "tanssivia" liikkeitä ylös ja alas, minkä vuoksi heidät on nimetty keijuista - leikkisistä valoisoista olennoista, jotka vanhojen legendojen mukaan rakastivat kerätä lakoille ja tanssia järjestäen vaikean pyöreä tanssi.
Maasta maalla spritejä esiintyy yleensä pieninä värillisinä valoina taivaalla, mutta todellisuudessa ne ovat valtavia. Korkeus ja alue, jolla valot voidaan havaita, vääristää niiden suuruuden todellisen asteikon. Jopa vaatimattomin sprite on 60 km pitkä ja halkaisijaltaan 100 km.
Viime aikoihin asti plasmameluksututkimus oli mahdollista vain vuorten päällä olevien kameroiden avulla, mutta saadut tiedot olivat vähäisiä ja epäluotettavia. Nykyään tarvittavat välineet sijaitsevat ISS: ssä, joka mahdollistaa pilvien välttyvän valtavan soihdun häviämisen ilman häiriöitä. Euroopan avaruusjärjestö toivoo ASIM: n (Atmospheric Space Interaction Monitor) avulla löytää malleja spritien esiintymistiheydessä ja ymmärtää lopulta niiden luonteen.
tontut
Usein tonttuista tulee taivaan spritien seuralaisia. Älä mene lankaan tällä nimellä, se keksittiin useita vuosia sen jälkeen, kun maailma lakkasi uskomasta ihmeisiin. "Elf" on ilmainen kopio, joka sisältää sähkömagneettisista pulssilähteistä johtuvia häiriöitä, valon säteilyä ja erittäin matalataajuisia häiriöitä, mikä tarkoittaa kirjaimellisesti "valon säteilyä ja erittäin matalataajuisia häiriöitä, jotka johtuvat pulssista sähkömagneettisesta lähteestä". Nämä ovat nykyaikaisia satuja.
Ionosfääriset haltiat säteilevät punertavia renkaita, jotka leviävät kuin iskuaallon reuna. Ne ilmestyvät spritien ja erityisen voimakkaiden myrskyjen ympärille yli 100 km: n korkeudessa. Heidän elämänsä on ohi - vain muutama millisekuntia.
Tutkijat uskovat, että heidän hehkuuntumisensa mekanismi liittyy viritettyjen typpimolekyylien päästöihin, jotka vastaanottavat energiaa elektronista, jotka kiihtyvät alla olevan myrskyn purkautumisen vuoksi. Mikä yhdistää heidät spriteihin ja onko heidän rinnakkaiseloonsa mitään mallia, on edelleen epäselvää.
Siniset suihkut
Toinen ilmiö on siniset suihkukoneet. Ne muodostuvat myös, kun elektroneja vedetään pois ukkospilvistä, mutta toisin kuin spritit, jotka vaativat hidasta, hidasta virtaa, suihkut tarvitsevat tehokkaamman suuntaimpulssin. Kaikista plasmavaikutuksista siniset suihkut ovat pienimmät, suoraan myrskypilvien yläpuolella. Aktiivisissa myrskykeskuksissa syntyneet suihkukoneet nousevat 40-50 km: n korkeuteen nopeudella noin 100 km / s, missä ne alkavat vähitellen hajoa ja haalistua. Ne "elävät" kauemmin kuin spritit, mutta niitä havaitaan myös harvemmin, mikä vaikeuttaa merkittävästi heidän tutkimustaan. Ei tiedetä varmasti, ovatko ne eräänlaisia korkean korkeuden salamoita vai plasma-mesosfäärisiä ilmiöitä. Tutkijoilla on taipumus suosia jälkimmäistä, mutta todisteita tästä on vielä löydetty.
Steves
Tietoja ilmakehän tulipaloista on edelleen erittäin niukkaa. Toinen todiste tästä on äskettäin löydetty uuden tyyppinen säteily. Vuonna 2017 amatööri-auraalitutkimusryhmän Alberta Aurora Chasersin jäsen Chris Ratzlaff havaitsi epätyypillisiä valoraitoja yötaivaalla. Chris ja hänen kumppaninsa uskoivat, että tämä vaikutus johtui positiivisesti varautuneesta aurorasta, ja kutsuivat sitä "protonikaariksi". Kun amatöörien valokuvat joutuivat Calgaryn (Kanada) yliopiston fysiikan professorin Eric Donovanin käsiin, kävi ilmi, että tieteelle tuntematon ilmiö oli piilotettu näennäisesti merkityksettömän iskun takana tähtiä vastaan. Donovan havaitsi Swarm-satelliitin tietoja käyttämällä, että hehku johtui 25 km: n etäisyydestä, joka oli lämmitetty 3000 ° C: seen, joka sijaitsee 300 km: n korkeudessa ja liikkuu nopeudella 6 km / s. Toisin kuin nopeasti liikkuvat kollegansa, se voi kestää yli tunnin ja luonteeltaan kausiluonteinen, ilmaantuen pääosin maaliskuusta syyskuuhun. Löytölle annettiin nimi "Steve" lyhenteestä Strong Thermal Emission Velocity Enhancement (englannista. "High-lämpötila kiihdyttävä säteily"). Tarkemmin sanottuna päinvastoin. Kuiva tieteellinen lyhenne mukautettiin myöhemmin keinotekoisesti alkuperäiseen nimeen, jonka keksijä antoi ilmiölle. Ratzlaff kastoi hehku Steven vitsi, lainaten sarjakuvasta "The Woodsmen", jossa sankarit kohtaavat jotain tuntematonta ja päättävät nimetä se "Steve". Tarkemmin sanottuna päinvastoin. Kuiva tieteellinen lyhenne mukautettiin myöhemmin keinotekoisesti alkuperäiseen nimeen, jonka keksijä antoi ilmiölle. Ratzlaff kastoi hehku Steven vitsi, lainaten sarjakuvasta "The Woodsmen", jossa sankarit kohtaavat jotain tuntematonta ja päättävät nimetä se "Steve". Tarkemmin sanottuna päinvastoin. Kuiva tieteellinen lyhenne mukautettiin myöhemmin keinotekoisesti alkuperäiseen nimeen, jonka keksijä antoi ilmiölle. Ratzlaff kastoi hehku Steven vitsi, lainaten sarjakuvasta "The Woodsmen", jossa sankarit kohtaavat jotain tuntematonta ja päättävät nimetä se "Steve".
Näiden näennäisesti yksinkertaisten ohimenevien kummitusten olemassaolo voi muuttaa tieteen käsityksen planeettamme ilmakehästä ja sähkömagneettisista ilmiöistä. Maa ei ole vain magnetoitunut kalliopala, joka on peitetty kerroksella kaasuseosta. Se on käytännössä elävä organismi, monimutkaisten perustavanlaatuisten vuorovaikutusten maailma, joka kestää vain hetken, mutta on olemassa miljardeja vuosia. Jopa nykyisen teknologian kehitystason kanssa, tutkijat ovat oppineet hyvin vähän ilmakehän plasmapinnasta. Melkein ei mitään. Tällä hetkellä tapahtuu uskomattomia ilmiöitä pään päällä, mikä osoittaa, että jos jokin vaikuttaa "liian yksinkertaiselta", niin emme silti ymmärrä siitä mitään.
Aikakauslehti: Universumin salaisuudet №2 (147). Kirjoittaja: Kirill Rogachev