Приходилось ли слышать о необычных «родственниках» молнии — красных спрайтах, голубых джетах, эльфах, троллях и гномах? Эти яркие атмосферные вспышки вовсе не сказка. Они представляют собой разноцветное семейство высотных электроразрядов, возникающих над грозовыми тучами. В этом материале рассказывается, что вызывает эти загадочные явления и как можно увидеть спрайты своими глазами.
Более века сообщения о молниях, бьющих из грозовых облаков вверх, отвергались как выдумка — подобно старинным легендам о дожде из лягушек. Первые визуальные свидетельства относятся как минимум к 1886 году, но даже когда авторитетные пилоты и ученые, включая лауреата Нобелевской премии по физике Чарльза Вильсона, описывали эти явления, научное сообщество в основном игнорировало подобные сообщения.
Все изменилось в 1989 году, когда исследователи из Миннесотского университета впервые запечатлели спрайты на пленку. С тех пор их фотографировали и записывали на видео тысячи раз, что подтвердило: эти необычные вспышки абсолютно реальны.
Что такое спрайты и TLE?
Сегодня ученые изучают не только молнии, бьющие в землю, но и разноцветные электрические разряды, устремляющиеся вверх, в сторону космоса. Эти вспышки в верхних слоях атмосферы происходят в пространстве между грозовыми облаками и ионосферой.
В совокупности эти явления называют транзиентными световыми явлениями (Transient Luminous Events, или TLE). Хотя научный термин звучит строго, отдельные виды TLE получили шутливые названия в честь сказочных существ — у ученых тоже порой находится место чувству юмора.
Фото: Wikipedia
Итак, если посмотреть высоко в небо, далеко за пределы грозовых туч, что же там можно увидеть?
Спрайты (красные спрайты)
Спрайты — наиболее распространенный вид TLE. Они выглядят как светящиеся красно-оранжевые вспышки над крупными грозовыми очагами и обычно формируются на высоте от 50 до 100 километров. Спрайты часто появляются группами и мерцают лишь доли секунды. Их провоцируют мощные положительные разряды молний между облаком и землей, а чаще всего их наблюдают на Среднем Западе США.
Голубые джеты
Голубые джеты представляют собой тусклые синие вспышки, бьющие вверх из вершин грозовых облаков — особенно тех, что несут сильный град. Они встречаются редко и обычно видны только с борта самолета.
Эльфы
Эльфы образуют быстро расширяющийся диск света на высоте около 100 километров над Землей. Их англоязычное название ELVES — это аббревиатура, которая расшифровывается как «излучение света и очень низких частот из-за импульсных источников электромагнитного поля» (Emissions of Light and Very Low Frequency from EMP Sources).
Тролли
Тролли выглядят как красные пятна у вершин облаков, появляющиеся после исключительно мощных красных спрайтов. Название TROLLS также является англоязычной аббревиатурой, означающей «транзиентный красный оптический светящийся след» (Transient Red Optical Luminous Lineament).
Гномы
Самые крошечные и быстрые среди TLE, гномы представляют собой длящиеся микросекунды белые пики света, вырывающиеся из верхней части грозовой наковальни.
Где возникают спрайты и другие TLE?
Вся привычная нам погода — дождь, молнии, облака — формируется в тропосфере, примерно в 6–19 километрах от поверхности Земли. Однако спрайты и другие TLE возникают гораздо выше, в мезосфере — на высоте до 80 километров. Именно поэтому большинство людей их никогда не видят: они просто не смотрят достаточно высоко над грозовым очагом.
Как увидеть красный спрайт
На самом деле красные спрайты не так уж редки. Их просто легко упустить из виду из-за большой высоты, мгновенной вспышки и слабой яркости. Вот несколько советов, как повысить шансы заметить это явление:
1. Наблюдайте во время мощных ночных гроз.
Наиболее интенсивные грозы, которые чаще всего случаются весной и летом (особенно в июне), создают идеальные условия для появления спрайтов.
2. Смотрите издалека.
Грозовой фронт должен находиться на расстоянии 160–320 километров от наблюдателя, чтобы небо над вершинами облаков оставалось открытым. С помощью метеорологического радара можно отследить уходящую из вашего региона грозу.
3. Выбирайте темное небо.
Избегайте светового загрязнения городов и яркого лунного света. На чистом темном небе заметить спрайты гораздо проще.
4. Дайте глазам привыкнуть к темноте.
Потребуется около 20 минут, чтобы зрение адаптировалось к темноте. Смотреть нужно строго над грозовыми облаками, а не на сами вспышки обычных молний. Примечание: спрайты обычно появляются один раз на каждые 200 ударов обычных молний, поэтому запаситесь терпением.
5. Обычные камеры могут не справиться.
Спрайты появляются на долю секунды, поэтому запечатлеть их на камеру без специального оборудования бывает крайне сложно.
Для вдохновения предлагаем посмотреть потрясающие кадры красных спрайтов, снятые фотографом Полом М. Смитом во время сезона гроз в Оклахоме в 2019 году:
В следующий раз во время грозы стоит на мгновение заглянуть за завесу облаков. Высоко над привычными вспышками молний может развернуться удивительное светящееся зрелище — настоящее небесное царство, озаряющее ночное небо.
