Публикация об этом появилась в научном журнале Geophysical Research Letters. Чему так обрадовались ученые, что такое спрайты, джеты и эльфы и почему даже вполне привычные для нас молнии до сих пор представляют загадку для ученых?
Название одного из видов вспышек в околоземном космическом пространстве (мезосфере и термосфере) - спрайт - с английского переводится как «фея». Такое наименование обусловлено таинственностью явления. Сфотографировать высотную молнию удается крайне редко. Причем кадры, как правило, получаются нечеткие и смазанные, поскольку явление это непредсказуемое и весьма кратковременное - длится менее 100 миллисекунд. А на видео датского астронавта, снятом во время полета над Бенгальским заливом, четко видны 245 вспышек! Теперь Европейское космическое агентство надеется вплотную заняться изучением особых видов молний. Что же о них известно сейчас?
Появляются они в сильную грозу на высоте примерно от 50 до 130 километров (предел обычных молний - не более 16 километров). Эти «монстры» могут достигать 60 км в длину и 100 км в диаметре. По окраске и форме различают три вида - так называемые красные спрайты, эльфы и синие джеты.
Красные спрайты наиболее раскручены в СМИ, поскольку их довольно часто фотографируют. Эльфы - практически неразличимые глазом слабосветящиеся вспышки конусообразной формы. Синие джеты (именно их и удалось сфотографировать с борта МКС) - самые загадочные из высотных разрядов, открытые сравнительно недавно, в 1995 году. В чем их необычность? Дело в том, что синий (или голубой) джет «бьет» по необычной траектории - снизу вверх от верхней кромки грозовых облаков, «поднимаясь» на высоту до 30 километров. Почему он ведет себя именно так, ученым и предстоит разгадать.
Обычная молния - это гигантский электрический искровой разряд в атмосфере, проявляющийся яркой световой вспышкой. Сила тока в нем доходит до 500 тысяч ампер, напряжение - от десятков миллионов до миллиарда вольт. Скорость молнии может достигать 50 тысяч километров в секунду. А вот джеты, эльфы и спрайты - это, предположительно, разряды так называемой холодной плазмы (ионизированного квазинейтрального газа). То есть от обычных молний они отличаются весьма значительно. Кстати, по одной из версий, такую же природу (плазменную) имеет и не разгаданный до сих пор феномен - шаровая молния (многие ученые вообще склонны считать ее галлюцинацией). Так что, нацелившись на изучение высотных разрядов, ученые надеются убить сразу двух зайцев.
По статистике, частота ударов молний на Земле составляет 100 раз в секунду. Однако вероятность поражения конкретного человека в течение всей его жизни составляет 1:3000. Тем не менее есть субъекты, которым удается (правда, вряд ли по своей воле) «сломать систему». Молнии их не просто «любят» - буквально преследуют. Это явление ученые тоже не могут объяснить. Самый яркий пример - британский военный Уолтер Саммерфорд. В 1918 году в него угодила молния, сделав инвалидом. Второй раз майора «шандарахнуло» на рыбалке в 1924-м - электрический разряд парализовал правую часть его тела. В 1930 году встреча с «давней подругой» обездвижила Уолтера полностью. Но и на этом злоключения не закончились. В 1934 году, когда бедолага уже покоился на кладбище, молния угодила в его надгробную плиту, расколов ее на кусочки.
Еще одним знаменитым «любимчиком» атмосферного электричества признан инспектор по охране национального парка Шенандоа в американском штате Вирджиния Рой Салливан, тоже уже покойный. Он попал в Книгу рекордов Гиннесса и прославился в США как человек-громоотвод - в период с 1942 по 1977 год его семь раз поражала молния, но он оставался жив. Небесный огонь настигал Роя где угодно - от рыбалки до работы. После того как однажды за компанию с неудачником пострадала его жена, которая развешивала белье на заднем дворе их дома, местные жители начали сторониться Салливана, опасаясь «попасть под раздачу».
Стеклянные «корни»
Когда мощная молния ударяет во влажную почву, электрический ток за доли секунды раскаляет водяные пары до огромных температур, образуя цилиндрическую полость внутри расплавленного песка. Последующее быстрое охлаждение формирует фульгуриты - полые стеклянные трубки. Цвет фульгуритов зависит от примесей минералов. Большинство имеет рыжевато-коричневый, серый или черный цвет, однако встречаются зеленоватые, белые и даже полупрозрачные фульгуриты. По форме они напоминают корень дерева или ветвь с многочисленными отростками.
Виктор Малыщиц, астроном, ассистент кафедры атомно-молекулярной физики БГУ:
- Синие джеты - электрические разряды так называемой холодной плазмы в верхних слоях атмосферы - действительно практически мифические явления. Малоизученные - это еще мягко сказано. До сих пор ученые ничего не знают ни об их происхождении, ни о характеристиках. Это объясняется многими причинами. Во-первых, явление это весьма кратковременное. Во-вторых, синий джет - не обычная молния, а восходящая (то есть ее движение происходит не сверху вниз, а снизу вверх). И с поверхности Земли ее увидеть невозможно из-за того, что она находится на огромной высоте за плотным слоем темных грозовых облаков. Единственный вариант - сфотографировать явление сбоку, причем с очень большого расстояния и исключительно в темное время суток (днем яркая вспышка будет неразличима в солнечном свете). Но это практически нереально.
Однажды во время ночной съемки на Кавказе мне удалось поймать в объектив более распространенного «коллегу» синего джета - так называемый красный спрайт. Причем получилось это совершенно случайно. В процессе работы я ничего странного не заметил. Но во время проявления пленки в углу кадра оказалось шарообразное яркое пятно (кстати, из-за такой нехарактерной для молнии формы люди обычно принимают спрайты за НЛО). Поскольку я довольно скептически отношусь к уфологии, для меня было понятно, что речь идет не о «зеленых человечках», а о каком-то конкретном атмосферном явлении. Выяснилось, что в этом направлении на расстоянии более 500 километров как раз проходил очень сильный грозовой фронт.
Над территорией нашей страны молнии не редкость, но это вполне обычные электрические разряды. Для возникновения джетов или спрайтов требуются действительно грандиозные природные катаклизмы. А такие сильные грозы обычно случаются в горах или в тропических широтах.