С МКС удалось зафиксировать рождение редчайших голубых джетов и «эльфов» в грозовых облаках — Naked Science
7 минут
Василий Парфенов

С МКС удалось зафиксировать рождение редчайших голубых джетов и «эльфов» в грозовых облаках

6.6

Говоря об атмосферном электричестве люди, как правило, подразумевают привычные грозовые либо полумифические шаровые молнии. Однако на большой высоте, над облаками, изредка наблюдаются иные разряды не до конца ясной природы. Специальное оборудование на МКС зафиксировало одно из таких явлений и приблизило ученых к пониманию так называемых ионосферных молний.

С МКС удалось зафиксировать рождение редчайших голубых джетов и «эльфов» в грозовых облаках
Вид на грозу в атмосфере Земли с борта МКС / ©ESA, NASA

Комплекс приборов под названием Монитор взаимодействий между атмосферой и космосом (Atmosphere-Space Interactions Monitor, ASIM) был создан по заказу Европейского космического агентства. Его установили в 2018 году на внешней подвеске научного оборудования модуля Columbus Международной космической станции (МКС). В набор ASIM входят два модуля с научными инструментами: пара детекторов земных гамма-всплесков (MXGS) и оптический телескоп с фотометрами нескольких длин волн (MMIA).

Первым значительным результатом его работы стало наблюдение голубых джетов и сопутствующих им эффектов в феврале 2019 года. Изучение полученных во время этого события данных заняло более года. Научная статья с анализом ценнейшей информации о редком явлении была опубликована в журнале Nature 20 января. Ее подготовили астрофизики из Национального космического института Дании (DTU Space), занимающиеся изучением атмосферного электричества с помощью ASIM.

В научной работе описаны пять вспышек в синем диапазоне видимого света длительностью около 10 микросекунд каждая. Они произошли в грозовой ячейке над Тихим океаном и одна из вспышек привела к образованию джета, достигшего стратопаузы (50-55 километров). Примечательно, что все пять разрядов сопровождались появлением «эльфов» в ионосфере (50-100 километров). Полученным оптическими приборами данным сопутствовали радиосигналы в диапазоне от трех до трехсот мегагерц.

На основе собранной информации ученые сделали ряд выводов о природе молний в верхних слоях атмосферы. В частности, подтвердилась версия, согласно которой синие джеты возникают в результате примерно тех же процессов, что вызывают обычные молнии. Также удалось уточнить характеристики лидера таких молний. И вспышки и возникший в результате одной из них джет — волны ионизации в атмосфере, по которым стекает заряд. Связь вышеописанных явлений с гораздо более высокими «эльфами» в работе датских ученых не рассматривалась.

С МКС удалось зафиксировать рождение редчайших голубых джетов и «эльфов» в грозовых облаках
Расположение ASIM на внешней подвеске модуля Columbus / ©NASA

Электрические явления в верхних слоях атмосферы слабо изучены и привлекают массу внимания физиков со всего света. Они краткосрочны и сильно различаются в зависимости от высоты. Из них ближе всего к земле синие стартеры (Blue starters), которые возникают над грозовыми облаками на высотах вплоть до 20 километров. Считается, что это «недоразвитые» синие джеты (Blue jets). Чуть выше проявляются красные спрайты (Sprite), наиболее заметные из всех подобных оптических феноменов. Эти атмосферные разряды возникают на высотах от 50 до 90 километров и могут достигать поистине исполинских размеров — вплоть до 50 километров в поперечнике. Иногда спрайты сопровождает гало, похожее на шляпку гриба.

Наконец, одни из самых загадочных — «эльфы». Их название происходит от аббревиатуры ELVES, что расшифровывается, как «источники светового излучения и низкочастотных возмущений в результате электромагнитного импульса». Эти явления достигают в диаметре четырех сотен километров и возникают на высоте около ста километров. Список оптических феноменов, связанных с электрическими разрядами в верхних слоях атмосферы на этом не заканчивается. Есть еще «тролли» (TROLL), «феи» (Pixie), «призраки» (Ghost) и «гномы» (Gnome), но их природа понятна еще меньше. Наиболее удобным местом для изучения такого «зоопарка сказочных существ» стала МКС и благодаря инструментам ASIM можно надеяться на скорый прогресс в этом деле.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
10 часов назад
10 минут
Василий Парфенов

Даже при разработке точнейших научных инструментов случаются разные технические сюрпризы — и хорошо, если приятные. К счастью, именно так вышло на этот раз. Ученые получили очередную порцию данных с космического аппарата Parker Solar Probe и здорово удивились. На сделанном в оптическом диапазоне снимке ночной стороны Венеры видны детали поверхности, обычно скрытые плотными облаками. Теперь предстоит решить загадку: либо камера оказалась чувствительна к инфракрасному диапазону излучения, либо случайно обнаружилось «окно» для наблюдений через атмосферу этой планеты.

Вчера, 19:01
8 минут
Мария Азарова

Математическое моделирование позволило подсчитать, что большинство случаев тяжелого течения коронавирусного заболевания и госпитализаций по этой причине в США оказались связаны с одним из четырех кардиометаболических нарушений, а главным образом — с ожирением.

11 часов назад
5 минут
Мария Кривоченко

Ученые создали компьютерную сеть, которая имитирует человеческий мозг. Благодаря ей удалось выяснить, как человек обрабатывает движущиеся изображения, и понять, как появляются оптические иллюзии.

21 февраля
20 минут
Василий Парфенов

Кого и что только ни успели уже обвинить в технологической катастрофе, которая произошла на этой неделе в США. Но эмоции плавно оседают, и начинают появляться первые результаты разбирательства. А они порой вызывают искреннее недоумение, честно говоря.

23 февраля
4 минуты
Виктория Сафронова

Звук — шум от передвижения марсохода — записан одним из его микрофонов.

22 февраля
5 минут
Илья Ведмеденко

Новое видео демонстрирует использование новейшего российского разведывательно-ударного БПЛА «Орион» на территории Сирии. Ранее этот комплекс приняли на вооружение.

27 января
6 минут
Василий Парфенов

Интересным наблюдением поделились сотрудники Чернобыльского радиационно-экологического биосферного заповедника. Они уже более трех лет следят за жизнью стада одичавших коров, поведение которого сильно отличается от того, что можно наблюдать у домашних сельскохозяйственных животных.

21 февраля
20 минут
Василий Парфенов

Кого и что только ни успели уже обвинить в технологической катастрофе, которая произошла на этой неделе в США. Но эмоции плавно оседают, и начинают появляться первые результаты разбирательства. А они порой вызывают искреннее недоумение, честно говоря.

2 февраля
44 минуты
Александр Березин

В научном журнале The Lancet появились итоги клинических испытаний «Спутника-V», и на первый взгляд эта публикация — триумф. Российская вакцина показала эффективность выше, чем у Pfizer и Moderna. Увы, на этом хорошие новости закончились. Плохих две.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: