Молния нового типа? Ученые объяснили загадочные «красные спрайты» над Гималаями
Вы когда-нибудь задумывались, что происходит высоко над нашими головами, там, где заканчивается привычное небо и начинается космос? Оказывается, там тоже кипит жизнь, только электрическая. И не просто электрическая, а самая настоящая «красная», в виде так называемых спрайтов — загадочных атмосферных явлений, которые на мгновение вспыхивают над грозами.
Эти эфемерные создания, напоминающие то ли медуз, то ли танцующих призраков, долгое время оставались в тени, скрытые от глаз большинства людей. Но благодаря современным технологиям и увлеченным астрофотографам, завеса тайны над ними постепенно приподнимается.
Небесный фейерверк над крышей мира
Майской ночью 2022 года над Гималаями развернулось поистине захватывающее зрелище. Два китайских фотографа, расположившись на южном Тибетском плато, стали свидетелями и запечатлели более сотни красных спрайтов, озаривших небо над самой высокой горной цепью мира. Это было похоже на внезапный небесный фейерверк, устроенный самой природой.
Что особенно интересно, среди этого множества вспышек были замечены не только обычные спрайты, но и редкие «вторичные струи», а также уникальное для Азии явление — зеленое свечение у основания ионосферы, получившее поэтичное название «призрачные спрайты». Это событие моментально привлекло внимание ученых и любителей астрономии по всему миру, став темой оживленных дискуссий и исследований.
Секрет гималайских спрайтов: молнии и грозы как двигатель небесного шоу
Но что же стало причиной этого необычайного явления? Ответ на этот вопрос попытались найти ученые из Научно-технического университета Китая под руководством профессора Гаопэн Лу. Их исследование, опубликованное в научном журнале Advances in Atmospheric Sciences, проливает свет на механизм возникновения этих небесных вспышек.
Ключевым фактором, как выяснилось, являются мощные молнии, возникающие во время гроз. Анализ показал, что спрайты были вызваны положительными разрядами типа «облако-земля» с очень высоким пиковым током, которые формировались в пределах обширной мезомасштабной конвективной системы.
Проще говоря, грозы в Гималайском регионе, благодаря своей интенсивности и особым атмосферным условиям, способны генерировать самые мощные и сложные электрические разряды в верхних слоях атмосферы. Это делает этот регион уникальной площадкой для изучения спрайтов и других высотных атмосферных явлений.
Инновационный метод синхронизации: время — деньги (или в данном случае — научные данные)
Одним из ключевых вызовов в изучении спрайтов является их кратковременность. Они вспыхивают всего на доли секунды, поэтому для точного анализа необходимо знать время их появления с высокой точностью. Однако, в распоряжении исследователей не было точных временных меток для видеозаписей.
И здесь на помощь пришла изобретательность. Ученые разработали новаторский метод синхронизации видео, используя данные о траекториях спутников и анализ звездного поля. Этот подход позволил им определить время возникновения спрайтов с высокой точностью и связать их с конкретными молниевыми разрядами.
Этот метод был высоко оценен научным сообществом, поскольку он предоставляет надежный инструмент для точной привязки времени, что особенно важно для гражданских ученых и любителей, участвующих в наблюдениях за атмосферными явлениями.
Что дальше? Гималаи как природная лаборатория для изучения атмосферы
Исследование показало, что родительские молнии возникали в области слоистых осадков, охватывающей территорию от Гангской равнины до предгорий Тибетского плато. Этот случай зафиксировал рекордное количество спрайтов, наблюдаемых во время одной грозы в Южной Азии. Это подтверждает, что грозы в этом регионе обладают потенциалом для генерации электрических разрядов в верхних слоях атмосферы, сравнимым с аналогичными явлениями в США и Европе.
Более того, есть основания полагать, что гималайские грозы могут генерировать еще более сложные структуры разрядов, оказывая значительное влияние на атмосферные процессы и химический состав верхних слоев атмосферы.
В заключение, открытие и изучение красных спрайтов над Гималаями — это не просто любопытный научный факт. Это еще один шаг к пониманию сложных процессов, происходящих в атмосфере Земли, и их влияния на нашу планету. Гималаи, благодаря своим уникальным географическим и климатическим условиям, становятся природной лабораторией, где ученые могут исследовать эти загадочные явления и узнать больше о том, как работает наш мир. Кто знает, какие еще тайны скрывает небо над крышей мира?
