"Sprite", "elf", "aliran biru" - nama separa mistik pelik yang disifatkan para saintis menjuluki fenomena atmosfera paling jarang di planet kita. Cahaya plasma misterius hidup dalam seperseribu saat dan memanjang sejauh beratus-ratus kilometer. Hampir mustahil untuk melihat hantu-hantu atmosfera ini: mereka sangat jarang dan lemah semangat. Dunia mereka begitu tinggi di atas tanah sehingga bersempadan dengan ruang dekat, dan alam tidak dapat difahami sepenuhnya. Tetapi mereka cukup nyata dan benar-benar cantik.
Begitu pelik, begitu biasa
Selama berabad-abad, orang melihat cahaya misteri tinggi di langit - indah, hampir ilahi, kadang-kadang menyeramkan dan menakutkan. Pada zaman dahulu, mereka disamakan dengan tipu muslihat roh jahat atau dengan penyembahan ilahi dari fana
manusia kecil, itulah sebabnya para saintis yang terhormat tidak mahu membuang masa dengan karut takhayul dan hanya mengabaikannya. Hanya pada separuh kedua abad ke-20 para saintis menjadi sangat berminat dengan mereka.
Juruterbang dan kosmonot kadang-kadang mengamati zat-zat tertentu, seperti sinar, memukul ke ruang angkasa, bola, air pancut dan cincin cahaya yang menghamburkan, tetapi jarang dan keterlaluan fenomena seperti itu menjadi halangan yang tidak dapat diatasi untuk mempelajari sifatnya. Mereka sering disalah anggap sebagai UFO. Buat pertama kalinya, salah satu fenomena (mungkin ia adalah sprite) hanya direkodkan pada tahun 1989, dan kemudian secara tidak sengaja. Pada 6 Julai, ahli fizik dari University of Minnesota (Amerika Syarikat) menguji peralatan baru - kamera yang sangat sensitif untuk mengkaji langit berbintang. Secara kebetulan, suar berbentuk corong pelik yang dihasilkan oleh ribut petir yang jauh menerpa lensa. Mereka hanya bertahan dalam milisaat, tetapi skala fenomena yang tidak diketahui oleh sains mengejutkan khayalan - setiap kilatan meluas sekurang-kurangnya 30 km. Momen-momen itu adalah permulaan perburuan besar-besaran untuk hantu surgawi.
Gambar pertama yang jelas mengenai kebakaran atmosfera diperoleh hanya satu setengah dekad kemudian - pada tahun 2005 - menggunakan kamera khas dengan kelajuan menembak 5000 bingkai sesaat. Dengan pengumpulan bahan fakta, menjadi jelas bahawa cahaya bukan jenis yang sama, mereka dapat diklasifikasikan. Oleh itu para saintis menemui bola berbentuk ubur-ubur "sprite", yang mengingatkan pada sinar kebiruan "jet biru (jet)", mata air merah "harimau" dan cincin singkat "elf".
Prasyarat untuk berlakunya kebakaran atmosfera adalah ribut petir yang teruk. Sebilangan besar daripadanya diperhatikan di mesosfer pada ketinggian 50-130 km, sementara kilat biasa hampir tidak pernah "mengambil" di atas 16 km. Belum lagi kenyataan bahawa cahaya plasma ketinggian tinggi benar-benar sangat besar. Hidup selama sepersekian saat, mereka dapat tumbuh hingga ratusan kilometer - puluhan kali lebih lama daripada kilat linier. Mereka luar biasa, jika hanya kerana mereka tidak dapat digolongkan sebagai kilat atau aurora. Ini adalah fenomena yang sama sekali berbeza.
Video promosi:
Mari beralih ke terminologi. Apakah kilat? Ia adalah pelepasan percikan tenaga tinggi, panas dan merosakkan. Aurora adalah cahaya rendah tenaga dari lapisan atas atmosfera yang berlaku ketika magnetosfera Bumi berinteraksi dengan zarah-zarah angin suria, aliran zarah bermuatan yang dipancarkan oleh Matahari.
Petir biasa dapat membunuh seseorang dengan mudah, tetapi aurora dapat membahayakan hanya dengan radiasi kosmik yang menyertainya, dari mana penduduk Bumi dilindungi dengan selamat oleh medan magnet yang mengelilingi planet kita seperti perisai. Fenomena yang dipertimbangkan pada asasnya berbeza. Secara kasar, lampu atmosfera disebut sebagai kilat ketinggian tinggi, walaupun pada kenyataannya tidak. Perbezaan antara keduanya sama seperti di antara lampu plasma hiasan dan lengkungan mesin kimpalan. Mereka, seperti aura, adalah pembuangan plasma sejuk. Tetapi tidak seperti Aurora Borealis (lampu utara), mereka dapat dilihat di mana saja di dunia, dan mereka tidak timbul di bawah pengaruh sinar dari luar - ia dihasilkan oleh planet itu sendiri.
"Secara umum diterima bahawa cuaca yang kita lihat setiap hari dan proses di atmosfera atas ada dengan sendirinya," kata pekerja NASA, Karen Fox. "Adanya petir ketinggian tinggi membuktikan bahawa kedua-dua bola dekat Bumi saling berkaitan, dan masih harus dilihat bagaimana tenaga ditukar di antara mereka."
Sprite
Dari segi sejarah, sprite menjadi burung pertama dari galaksi cahaya atmosfera masa depan. Sprite (dari sprite Inggeris - "fairy") adalah aliran sfera kolosal plasma terionisasi yang timbul di bahagian depan ribut petir dan diarahkan secara menegak ke atas. Secara luaran, mereka kelihatan seperti kilatan cahaya merah-oren atau biru, terbahagi kepada "badan", banyak "cabang" bawah dan "lilin" pendek yang diarahkan ke atas. Oleh kerana itu, mereka kadang-kadang dibandingkan dengan ubur-ubur, yang menyebarkan tentakel anggun mereka ke langit. Sprite merah, tanpa penebalan berbentuk bola, kadang-kadang disebut "harimau", tetapi ini tidak sepenuhnya benar. Harimau biasanya muncul di ketinggian yang lebih rendah, berbeza dengan cahaya dan mempunyai struktur luaran yang berbeza.
Sprite biasanya muncul dalam kumpulan, membentuk kelompok cincin, dan membuat gerakan "menari" ke atas dan ke bawah, itulah sebabnya mereka dinamakan sempena peri - makhluk bercahaya yang suka bermain, yang menurut legenda lama, suka berkumpul dalam kegelapan dan menari, mengatur sukar tarian bulat.
Dari tanah, sprite biasanya muncul sebagai lampu berwarna kecil di langit, tetapi sebenarnya ia sangat besar. Ketinggian dan jarak yang memungkinkan untuk memerhatikan lampu mengubah skala sebenar kehebatannya. Malah sprite yang paling sederhana panjangnya 60 km dan diameter 100 km.
Sehingga baru-baru ini, kajian ubur-ubur plasma hanya dapat dilakukan dengan bantuan kamera di puncak gunung, tetapi data yang diperoleh jarang dan tidak dapat diandalkan. Hari ini, peralatan yang diperlukan terletak di ISS, yang membolehkan memerhatikan suar besar yang melarikan diri dari awan tanpa gangguan. Dengan bantuan ASIM (Atmospheric Space Interaction Monitor), Agensi Angkasa Eropah berharap dapat mencari corak dalam kekerapan berlakunya sprite dan akhirnya memahami sifatnya.
Orang bunian
Selalunya bunian menjadi pendamping sprite di langit. Jangan tertipu dengan nama ini, ia diciptakan bertahun-tahun setelah dunia berhenti mempercayai mukjizat. "Elf" adalah transkripsi percuma ELVES, Emisi Cahaya dan gangguan Frekuensi Sangat Rendah kerana Sumber Denyut Elektromagnetik, yang secara harfiah bermaksud "pelepasan cahaya dan gangguan frekuensi sangat rendah kerana nadi dari sumber elektromagnetik." Ini adalah kisah dongeng moden.
Peri ionosfera memancarkan cincin kemerahan yang menyebar seperti pinggir gelombang kejutan. Mereka muncul di sekitar sprite dan ribut kuat pada ketinggian melebihi 100 km. Kehidupan mereka sekejap - hanya beberapa milisaat.
Para saintis percaya bahawa mekanisme cahaya mereka dikaitkan dengan sinaran molekul nitrogen teruja, yang menerima tenaga dari elektron yang dipercepat kerana pelepasan dalam ribut yang mendasari. Apa yang menghubungkan mereka dengan sprite dan adakah corak untuk wujud bersama mereka masih belum jelas.
Jet biru
Fenomena lain adalah jet biru. Mereka juga terbentuk ketika elektron ditarik keluar dari ribut petir, tetapi tidak seperti sprite, yang memerlukan arus yang perlahan dan perlahan, jet memerlukan dorongan arah yang lebih kuat. Dari semua kesan plasma, jet biru membentuk yang paling rendah, tepat di atas awan ribut. Dilahirkan di pusat ribut aktif, jet naik hingga ketinggian 40-50 km dengan kelajuan sekitar 100 km / s, di mana mereka mula beransur-ansur hilang dan pudar. Mereka "hidup" lebih lama daripada sprite, tetapi mereka juga jarang diperhatikan, yang menyukarkan kajian mereka. Tidak diketahui secara pasti sama ada ia adalah bentuk petir ketinggian tinggi atau fenomena mesosfera plasma. Para saintis cenderung memilih yang terakhir, tetapi bukti untuk ini masih belum dapat dijumpai.
Steves
Pengetahuan mengenai kebakaran atmosfera masih sangat sedikit. Bukti lain dari ini adalah penemuan jenis radiasi baru-baru ini. Pada tahun 2017, Chris Ratzlaff, ahli kumpulan penyelidikan auroral amatur Alberta Aurora Chasers, mengamati sebilangan cahaya yang tidak biasa di langit malam. Chris dan rakan-rakannya percaya bahawa kesan ini disebabkan oleh aurora bermuatan positif, dan menyebutnya "busur proton." Ketika gambar-gambar amatur jatuh ke tangan seorang profesor fizik dari University of Calgary (Kanada) Eric Donovan, ternyata fenomena yang tidak diketahui oleh sains tersembunyi di sebalik serangan yang kelihatan luar biasa dengan latar belakang bintang-bintang. Dengan menggunakan data dari satelit Swarm, Donovan mendapati bahawa cahaya itu disebabkan oleh pita gas sepanjang 25 kilometer yang dipanaskan hingga 3000 ° C, yang terletak pada ketinggian 300 km dan bergerak dengan kecepatan 6 km / s. Tidak seperti rakan sejawatnya yang bergerak pantas, ia dapat bertahan lebih dari satu jam dan bersifat musiman, muncul terutamanya dari bulan Mac hingga September. Penemuan itu diberi nama "Steve" dari singkatan Strong Thermal Emission Velocity Enhancement (dari bahasa Inggeris. "Suhu tinggi mempercepat sinaran"). Lebih tepat lagi, sebaliknya. Singkatan ilmiah kering kemudiannya secara artifisial disesuaikan dengan nama asalnya yang diberikan kepada fenomena oleh penemu. Ratzlaff menjadikan Steve sebagai lelucon, mengutip dari kartun "The Woodsmen", di mana para pahlawan menemui sesuatu yang tidak diketahui dan memutuskan untuk menamakannya "Steve". Lebih tepat lagi, sebaliknya. Singkatan ilmiah kering kemudiannya secara artifisial disesuaikan dengan nama asalnya yang diberikan kepada fenomena oleh penemu. Ratzlaff menjadikan Steve sebagai lelucon, mengutip dari kartun "The Woodsmen", di mana para pahlawan menemui sesuatu yang tidak diketahui dan memutuskan untuk menamakannya "Steve". Lebih tepat lagi, sebaliknya. Singkatan ilmiah kering kemudiannya secara artifisial disesuaikan dengan nama asalnya yang diberikan kepada fenomena oleh penemu. Ratzlaff menjadikan Steve sebagai lelucon, mengutip dari kartun "The Woodsmen", di mana para pahlawan menemui sesuatu yang tidak diketahui dan memutuskan untuk menamakannya "Steve".
Kewujudan hantu sekilas yang kelihatan sederhana ini dapat mengubah pemahaman sains mengenai atmosfera dan fenomena elektromagnetik planet kita. Bumi bukan hanya sekeping batu bermagnet yang ditutup dengan lapisan campuran gas. Ia secara praktikal adalah organisma hidup, dunia interaksi asas yang kompleks yang bertahan sebentar, tetapi wujud selama berbilion tahun. Walaupun dengan tahap perkembangan teknologi semasa, para saintis telah belajar sedikit tentang cahaya atmosfera plasma. Hampir tiada. Sekarang ini, fenomena luar biasa sedang berlaku di atas kepala kita, membuktikan bahawa jika sesuatu kelihatan "terlalu sederhana", maka kita masih tidak memahami apa-apa mengenainya.
Majalah: Rahsia Alam Semesta №2 (147). Pengarang: Kirill Rogachev
