Ученые Тайваня открыли новое природное явление
Обычные, хорошо известные всем нам молнии "пробивают" слой атмосферы от облаков до земли. Более труднонаблюдаемые формы атмосферного электричества - так называемые "спрайты" (sprites) и "синие струи" (blue jets) - вспыхивают выше облаков (например, сравнительно недавно их сфотографировали с МКС). А теперь ученые обнаружили еще один новый тип молний - "гигантские струи" (gigantic jets) - которые "связывают" вершины облаков (16 км) с ионизированным слоем атмосферы, называемым ионосферой (70 - 80 км). Ранее уже высказывались предположения, что некоторые "синие струи" могли устраивать "пробой" от облачности до ионосферы (разность потенциалов между земной поверхностью и ионосферой - приблизительно 300 тыс вольт), но они достигали лишь 40-километровых высот. И вот во время грозы над Южно-Китайским морем прошлым летом (22 июля) Хань-Цзун Су из Национального университета Чэнь Куна (Тайвань) вместе со своими коллегами смог сделать снимки пяти гигантских струй, которые достигали высоты в 90 км.
В зависимости от формы их верхних частей, молнии классифицировались как "древовидные струи" (tree jets) и "морковообразные струи" (carrot jets). Молнии имели максимальный поперечник в 40 км и, по примерным оценкам, объем их составлял 30 тыс км3. По свидетельству ученых, струи появились из сердцевины грозовых туч и сияли приблизительно по полсекунды. Все пять струй напрямую соединяли грозовые тучи и ионосферу, а их размеры свидетельствуют, что был задействован очень мощный электрический заряд и ток (каждая струя могла передать 30 кулонов отрицательного заряда от облаков к ионосфере). Исследователи также обнаружили, что четыре из этих пяти событий сопровождались низкочастотными радиоволнами, которые распространялись на тысячи километров. Надо сказать, что струя, достигающая 70 км в высоту, была обнаружена в 2001 году американской группой, но она не охватывала полное расстояние до ионосферы и не сопровождалась никакими радиосигналами.
Изучение этих высотных вспышек, или так называемых переходных люминесцентных событий (transient luminous events - TLEs), которые теперь включают "гигантские струи", "синие струи", "эльфы" (elves) и "спрайты" (другие названия - "феи", "тролли" или даже "домовые"), все еще находится в зачаточном состоянии. Многие страны планируют детальные исследования этих явлений с помощью приборов, установленных на спутниках.
Источники:
Gigantic Jets Connect Thunderclouds to the Ionosphere - Scientific American
Huge Mystery Flashes Seen In Outer Atmosphere - National Geographic News
Giant jets caught on camera - PhysicsWeb
Обсудить
Справка
Высотные вспышки
случаются примерно 100 раз в год. Радиоизлучение этих вспышек в 10 тыс раз мощнее молний. Открыты американским спутником, предназначенным для регистрации ядерных взрывов (1994). С недавних пор различают три типа высотных вспышек: "феи" (иначе - "домовые"), "эльфы" и "синие струи" (к которым теперь добавились "гигантские струи"). "Феи" бывают на высоте 50 - 90 км. Они мгновенные и красные. Возможно, связаны с космическими лучами, возмущающими ионосферу. "Эльфы" характерны для высот в 85 - 105 км. Они тоже красные, но кольцеобразные. Обычно бывают после вспышек молний в грозовых тучах под ними, но иногда наблюдаются вместе с "феями". Связаны со всплесками радиоволн, вызванными молниями и тому подобными явлениями. Механизм свечения "фей" и "эльфов", видимо, сходен: радиоимпульс в ионосфере ускоряет электроны, которые сталкиваются с молекулами азота и заставляют их излучать красный свет. "Синие струи" ниже других подобных явлений, они как бы стекают с грозовых туч, но это не молнии.
Статьи по теме
Ученые Тайваня открыли новое природное явление
Ученые обнаружили новый тип молний - "гигантские струи" - которые "связывают" вершины облаков с ионизированным слоем атмосферы, называемым ионосферой. Изучение высотных вспышек, или так называемых переходных люминесцентных событий, которые теперь включают "гигантские струи", "синие струи", "эльфы" и "спрайты" (другие названия - "феи", "тролли" или даже "домовые"), все еще находится в зачаточном состоянии.
Новости по теме
