Молния в верхних слоях атмосферы
Молнии в верхних слоях атмосферы или ионосферные молнии — термины, иногда используемые исследователями для обозначения семейства кратковременных явлений электрического пробоя, которые происходят значительно выше высоты обычных молний и грозовых облаков. Считается, что молнии в верхних слоях атмосферы представляют собой электрически индуцированные формы светящейся плазмы . Предпочтительным использованием является переходное световое событие (TLE), потому что различные типы явления электрического разряда в верхних слоях атмосферы лишены некоторых характеристик более знакомой тропосферной молнии.
Кратковременные световые явления также наблюдались на изображениях верхних слоев атмосферы Юпитера в дальнем ультрафиолетовом диапазоне , высоко над высотой водяных облаков, производящих молнии. [1] [2]
Существует несколько типов TLE, наиболее распространенными из которых являются спрайты . Спрайты — это вспышки ярко-красного света, возникающие над штормовыми системами. C-спрайты (сокращение от «колоннообразные спрайты») — это название, данное вертикальным столбам красного света. C-спрайты с усиками иногда называют «морковными спрайтами». Другие типы TLE включают ореолы спрайтов, призраки, синие струи, гигантские струи, пикси, гномы, тролли, синие стартеры и ЭЛЬВЫ. Аббревиатура ELVES (« Излучение света и очень низкочастотные возмущения из-за источников электромагнитных импульсов ») относится к единичному событию, которое обычно считается множественным. TLE — это вторичные явления, которые происходят в верхних слоях атмосферы в связи с нижележащимигрозовая молния . [3]
TLE обычно длятся от менее миллисекунды до более 2 секунд. Первая видеозапись TLE была сделана случайно 6 июля 1989 года, когда исследователь Р. К. Франц оставил включенную камеру на ночь, чтобы посмотреть на ночное небо. При просмотре снятого видео на двух кадрах пленки появились два пальцеобразных вертикальных изображения. Следующие известные видеозаписи TLE были сделаны в 1989 году, когда шаттл STS-34 проводил эксперимент по наблюдению за молниями в мезомасштабе. 21 октября 1989 г. TLE были зарегистрированы во время орбит 44 и 45 шаттла. TLE были захвачены различными оптическими записывающими устройствами .систем, при этом общее количество последних зарегистрированных событий (начало 2009 г.) оценивается во многие десятки тысяч. Согласно спутниковым наблюдениям ( FORMOSAT-2 ) глобальная частота возникновения TLE составляет несколько миллионов событий в год.
В 1920-х годах шотландский физик Ч. Т. Р. Уилсон предсказал, что электрический пробой должен происходить в атмосфере высоко над сильными грозами. [4] [5] В последующие десятилетия о высотных электрических разрядах сообщали пилоты самолетов, и метеорологи не принимали их во внимание до тех пор, пока в 1989 году не было задокументировано первое прямое визуальное свидетельство. Несколько лет спустя оптические сигнатуры этих событий были названы «спрайтами». исследователи, чтобы избежать непреднамеренного использования физических свойств, которые в то время были еще неизвестны. Термины « красные спрайты» и « синие струи » приобрели популярность после того, как в 1994 году после исследовательской кампании по изучению самолетов спрайтов был распространен видеоклип.
Спрайты представляют собой крупномасштабные электрические разряды , возникающие высоко над грозовым облаком или кучево -дождевыми облаками, что приводит к весьма разнообразному диапазону визуальных форм. Они вызываются разрядами положительной молнии между грозовым облаком и землей. [6] Явление было названо в честь озорного духа , например, шекспировского Ариэля или Пака , [7] и также является аббревиатурой для стратосферных / мезосферных возмущений , возникающих в результате интенсивного T.Электрификация . _ [8] Обычно они окрашены в красновато-оранжевый или зеленовато-синий цвет, со свисающими усиками внизу и изогнутыми ветвями вверху. Им также может предшествовать красноватый ореол, известный как ореол спрайта. Они часто встречаются группами, лежащими на высоте от 50 километров (31 миля) до 90 километров (56 миль) над поверхностью Земли . Спрайты были свидетелями тысячи раз. [9] Спрайты были признаны ответственными за необъяснимые несчастные случаи, связанные с высотными транспортными операциями во время грозы. [10]
