Спрайты природное явление. Призраки в небе

Сообщения о непонятных явлениях, которые происходят в верхних слоях земной атмосферы, приходили давно. И только совсем недавно на них обратили внимание ученые. Летчики и космонавты, например, нередко видели какие-то субстанции, иногда напоминавшие живых существ. На доли секунды они появлялись в околоземном пространстве на высоте от 50 до 100 км.

Пилоты самолетов говорили о ночных «вспышках». Подтвердить эти факты удалось лишь в 70-е гг. XX в., а в начале нынешнего столетия их наконец запечатлели при помощи современной техники - аппаратуры, находившейся на борту орбитальных станций.

Выяснилось, что эти явления можно классифицировать по внешнему виду. Так, красноватые кольца получили название «эльфы», бьющие вверх синие «фонтаны» - «голубые джеты», голубые «медузы» - «спрайты», красные – «тайгеры» .

Снимки «спрайтов» впервые удалось получить летом 2005 г. в Колорадо: их фотографировали при помощи специальной камеры со скоростью 5 тыс. кадров в секунду. Специалисты Университета Аляски использовали более мощную аппаратуру (скорость съемки - 10 тыс. кадров в секунду). Она и помогла выявить как на самом деле выглядят «спрайты». Оказалось, что они похожи на подпрыгивающие шары.

По словам Ганса Нельсена, «призраки» представляют собой яркие сгустки, напоминающие огромные шаровые молнии, которые летят со скоростью, равной одной десятой скорости света сначала вертикально вниз, а потом – вверх. Вероятно, они - результат химических соединений, воздействующих на атмосферные процессы. Ученые предполагают, что из-за них может меняться климат и разрушаться озоновый слой.

Однако природу феномена пока уяснить не удалось: для этого нужна съемка крупным планом с близкого расстояния. С этой целью на борту МКС будут установлены скоростные камеры.

Юрий Ратис, профессор Самарского муниципального университета, считает, что ничего сверхъестественного в «привидениях» и нет. По его мнению, НЛО, шаровые молнии, круги на полях - всего лишь проявления высокотемпературной радиоактивной плазмы, представляющие собой сконцентрированные в атмосфере скопления радиоактивных веществ.

*****

Спрайты над грозой в Канзасе 10 августа 2000, наблюдаемые в мезосфере на высоте 50-90км, как отклик на мощные удары молнии от тропосферных гроз. (Фото: Walter Lyons, FMA Research, Fort Collins, Colorado).

Спрайты - некое подобие молний, только бьющих не вниз, а вверх.

Спрайты трудно различимы, но они появляются почти в любую грозу на высоте от 55 до 130 километров (высота образования «обычных» молний - не более 16 километров). Впервые это явление было зафиксировано в 1989 году случайно. Сейчас о физической природе спрайтов известно довольно мало, поэтмоу крайне важны не только научные, но и любительские, но правильно организованные, наблюдения.

Несмотря на то, что спрайты существуют миллионы лет, они впервые были обнаружены и документально подтверждены лишь случайно в 1989. Прежде о ночных призраках регулярно докладывали пилоты. Но ученые не верили. Приравнивали их свидетельства к сообщениям об НЛО.

Эльфы вспыхивают огромным красноватым кольцом. Спрайты похожи на голубых медуз. Красные медузы, появляющиеся ниже спрайтов, это тайгеры. Голубые джеты - самые низложившие из всех ионосферных обитателей - выглядят синими фонтанами.

Спрайты напоминают похожие природные явления, которые метеорологи и физики атмосферы прозвали "эльфы", "гоблины" и "тролли". Эти вспышки так называют потому, что они как бы "танцуют" в небе, это может объяснить некоторые из сообщений об НЛО.

Сегодня учёные продолжают изучать феномен, чтобы лучше понять его структуру. С помощью триангуляционного метода учёные смогли вычислить размеры спрайтов. Свечи их достигают 24 км в высоту, а скопление свечей - 72км в ширину.

Благодаря тому, что спрайты возникают на большой высоте, они могут так же влиять на химический состав озонового слоя Земли. Т.к. спрайты сравнительно редки, глобальное влияние, вероятно, незначительное.

Если вы будуте охотится за этого рода необычными молниями, то после обнаружения явления на кадре, запишиет время и место съёмки, а также определите направление по сторонам света, куда был направлен фотоаппарат в момент съемки. Учёные чаще всего пользуются не столько фото, сколько видеосъмкой с большим колличеством кадров в секунду.

Эльфы, тайгеры, голубые джеты, спрайты - такие полумистические названия ученые дали таинственным явлениям. Они возникают в ближнем космосе и свидетельствуют о существовании в нем некой электромагнитной «жизни». Там на высотах от 50 до 100 километров, где нет грозовых туч, сверкают чудовищные по размерам молнии. Точнее, нечто на них похожее - вроде привидений причудливых форм.

Увидеть призрачных обитателей околоземного пространства практически невозможно - слишком они стремительны. Показываются на тысячные доли секунды. Лишь долгие ночные бдения на вершинах гор и на борту орбитальных аппаратов позволяют запечатлеть на фото и видео процессы, происходящие в малоизученной области атмосферы.

Однако, как выяснилось, и спрайт ученые толком не рассмотрели. Чтобы увидеть истинное поведение призрака, понадобилась аппаратура, обладающая совсем уж сумасшедшей скоростью - 10 тысяч кадров в секунду. Такую камеру раздобыли и применили специалисты по физике атмосферы из Университета Аляски под руководством Ганса Нельсена. И оказалось, что спрайты - это вовсе не медузы, а подпрыгивающие шары.

Яркие сгустки напоминают шаровые молнии размером с футбольное поле, - уверяет Нельсен. - Сначала они летят вертикально вниз, потом - вверх. Скорость - одна десятая скорости света.

По поводу природы пляшущих призраков Нельсен пока находится в полном недоумении. Как и его коллеги из Европейского космического агентства, которые надеются разобраться, установив скоростные камеры на борту МКС.

Люди до сих пор слабо изучили природу удивительного атмосферного явления: молнии, бьющей во время грозы в землю. Еще меньше информации о необычных разновидностях молний, к примеру, высотных типов или шаровой молнии, которые можно наблюдать значительно реже. Но ученые не оставляют попыток поглубже изучить такие феномены, устраивая настоящую охоту на молнии. Иногда им это удается и удивительное по красоте явление природы попадает на видео или фото, предоставляя возможность для детального изучения.

Самые редкие, а оттого и плохо изученные виды грозовых разрядов — молнии, которые зарождаются в самых высоких атмосферных слоях. И, по мнению специалистов НАСА, именно они, в случае если получится получить побольше информации, способны дать ключ к разгадке множества тайн об электрической природе, а также «космической погоде» возле нашей планеты.

Высотные молнии – это совершенно новое явление в науке. В первый раз они попали на пленку в 1988 году, причем совершенно случайно: американские ученые проводили тесты новой видеокамеры и сняли кусок грозового неба. Уже позже они обратили внимание на довольно необычную молнию. А в 2011 году за молниями стала охотиться группа ученых при поддержке телевизионщиков из Японии. Для этого у них было два самолета и видеокамеры, обладающие способностью проводить съемку со скоростью до десяти тысяч кадров в минуту. В итоге были получены уникальные данные.

Впрочем, о высотных молниях рассказывали и первые летчики, которые поднимались в небо примерно сто лет назад. Кстати, это явление очень сложно наблюдать как раз из-за того, что такие молнии возникают высоко в атмосфере, поэтому увидеть их можно только на еще большей высоте.

Лишь в начале этого года специалисты получили снимки высотной молнии с высоким разрешением. Его сделали космонавты МКС 30 апреля. На снимке можно увидеть большую вспышку электричества, которая образовалась, как это ни странно, в почти полностью безоблачном небе на ночной стороне Земли. По словам специалистов НАСА, такие молнии называют спрайтами.

Вообще, высотные молнии можно разделить на несколько типов: пятна голубоватого цвета – «спрайты», немного красноватые кольца – «эльфы», струи, бьющие вверх, синеватого оттенка – «джеты». Есть еще и красные струи – «тайгеры».

«Эльфы» напоминают большие слабо освещенные конусы красноватого оттенка, диаметр которых достигает нескольких сотен километров, а высота может доходить до ста километров. Они возникают в верхних частях облака, а срок их «жизни» — максимум, пять миллисекунд. «Джеты» напоминают эльфов, но немного меньше их по размеру, около 70 километров в высоту, и у них синеватый оттенок. «Живут» такие вспышки несколько дольше. «Спрайты» с красноватым оттенком появляются на высотах от пятидесяти километров, и это при том, что обычные грозовые молнии возникают на высотах до 15-16 километров. Длятся такие вспышки до нескольких десятков миллисекунд.

Об «эльфах» и «джетах» науке стало известно через несколько лет после обнаружения «спрайтов» в 1994 году, когда после мощной грозы над Техасом исследователям удалось сфотографировать атмосферные фонтаны голубоватого оттенка.

Впрочем, пока не создано точной классификации высотных молний, так что иногда бывает сложно отделить виды друг от друга. К примеру, считается, что спрайты светятся в области до 90 километров над землей, «эльфы» возникают на высотах от 70 до 90 километров, а «джеты» могут распространяться со скоростями до 100 м/с.

Также известно, что «спрайты» могут появляться группами и выстраиваться по кругу, немного «пританцовывая». Как отмечают ученые из Университета Тель-Авива, это дает пищу для предположения охотникам за НЛО.

По словам одного из сотрудников НАСА Карена Фокса, принято считать, что погодные явления, ежедневно наблюдаемые в природе, и процессы, протекающие в верхних слоях атмосферы, никак не связаны. Однако то, что существуют высотные молнии, доказывает, что эти околоземные сферы связаны. Ученым еще предстоит выяснить, как они обмениваются энергией.

Спрайт (англ. sprite - фея; эльф) - редкий вид грозовых разрядов, некое подобие молнии, бьющей в мезосфере и термосфере.
Спрайты трудно различимы, но они появляются в сильную грозу на высоте примерно от 50 до 130 километров (высота образования «обычных» молний - не более 16 километров) и достигают в длину до 60 км и до 100 км в диаметре. Спрайты появляются через десятые доли секунды после удара очень сильной молнии и длятся менее 100 миллисекунд. Чаще всего спрайты распространяются одновременно вверх и вниз, но при этом распространение вниз заметно больше и быстрее.
Впервые это явление было зафиксировано в 1989 году случайно. 6 июля 1989 года физики из Миннесотского университета тестировали новую чувствительную камеру для экспериментов на большой высоте, камера была направлена на звезды случайным образом. В объектив попала гроза вдали. После просмотра записи обнаружили воронкообразные вспышки света длительностью несколько миллисекунд, примерно в 30 км над облаками длиной 20 км. По чистой случайности в объектив попало неизвестное науке явление. После этого начали просматривать съёмки со спутников и оказалось что в кадр попадали десятки таких вспышек. Разница цветов у спрайта объясняется различным давлением и составом атмосферы на разных высотах. На высоте 70 км азот дает красное свечение, а чем ближе к земле, тем больше давление и количество кислорода, что и меняет цвет на синий, голубой и белый. До сих пор о физической природе спрайтов известно крайне мало.
«Молния во время грозы может создать поле электрической напряженности в пространстве над собой, что визуально будет выглядеть как вспышка света странной формы, которая обычно называется спрайтом, - говорит Колин Прайс, геофизик из Университета Тель-Авива. - Мы сейчас понимаем, что специфические разновидности молний могут вызвать такой эффект выше в атмосфере».
Спрайты возникают чаще группами, чем по одному, организованы по кругу. Спрайты в небе подвижны, совершают «танцующие» движения. Люди, утверждающие, что видели неопознанный летающий объект (НЛО), могли принять систему спрайтов за неопознанный объект. «Свечи» (вертикальные столбы света) в спрайтах достигают 20 км в высоту, их пучок может быть диаметром до 70 км.
На протяжении последних пяти лет ученые из DTU Space (англ.)русск. Датского технического университета изучали спрайты при помощи камер на вершинах гор. Однако они позволяли делать лишь снимки небольших вспышек из облаков, расположенных на небольшой высоте. Размещение камер на международной космической станции (МКС) позволит производить наблюдения за огромными вспышками, вырывающимися из облаков.
В настоящее время в DTU Space уже есть отработанный набор инструментов для подобных исследований, получивший название Монитор атмосферно-космических взаимодействий (ASIM). Его и намерено использовать в своих исследованиях Европейское космическое агентство.
По словам Торбена Ньюберта (Torsten Neubert) из DTU Space, одной из главных задач, которые предстоит решить в ходе научной работы, является понимание природы образования вспышек и измерение частоты их появления.

Некоторые люди боятся гроз. Другие восхищаются ими, считая удивительным проявлением силы природы. Всем мы хорошо помним молнии, которыми сопровождается большинство гроз. Однако существует множество разных типов этого явления. Возможно, некоторые из них вы видели, хоть и не знали про них; или не видели, но чувствовали.

Тип молнии, который ассоциируется у большинства людей с грозой, называется облачно-земной. Это отрицательный заряд, ударяющий в землю и притягивающий к себе заряженные объекты. (Тепловая молния – это та же облачно-земная, но возникающая достаточно далеко, в результате чего гром от нее не слышен). Существуют также межоблачные молнии, никогда не достигающие земли, и внутриоблачные, не покидающие своей «родной» тучи.

Иногда молния несет в себе и положительный заряд, особенно когда бьет из вершины грозовой тучи. В таком случае она не спускается на землю, а движется вдоль горизонта. Она получила довольно изящное название «молния из синевы».

Наверное, кто-нибудь из вас видел красноватую вспышку высоко-высоко в небе. Это еще один тип молнии – красный спрайт. Его цвет часто соответствует названию, но совсем не обязательно. Обычно такая вспышка длится несколько секунд – намного больше, чем большинство других типов молний. По сути, хорошо различить можно только самые яркие из спрайтов. Часто их описывают как нечто, похожее на гигантских медуз на самой вершине бури.

Синие струи – еще один тип молнии, который вы, возможно, видели, но не знали об этом. Особенно если вам приходится много летать на самолетах. Эти разряды также выстреливают вверх из грозовых туч и длятся лишь долю секунды. Но за это время они могут преодолеть более 40 километров.

Если вы часто летаете, вы, вероятно, сталкивались и с темной молнией. Это явление было изучено довольно недавно. Увидеть такую молнию невозможно, поскольку она длится всего около 10-100 микросекунд. Лишь изредка можно заметить отчетливую фиолетовую вспышку. Однако она испускает радиацию – примерно столько же, как на компьютерной томографии в больнице. Это не так уж и много, но темные молнии очень распространены, причем именно на тех высотах, где летают самолеты. А это делает их немалой потенциальной угрозой.

Еще выше можно встретить так называемых «эльфов». Это массивные электрические импульсы в форме дисков. Они были засняты камерами космических шаттлов только в 1992 году.

Чтобы быть таинственными, молниям не обязательно возникать в ионосфере. Ученые все еще пытаются понять, что такое шаровая молния и каков ее принцип действия. Только недавно ее смогли воссоздать в лабораторных условиях. Обычно такие молнии ассоциируются с грозами, но их связывают и с другими, более мистическими вещами.

Считается, что очень многие предполагаемые НЛО были на самом деле шаровыми молниями, ведь они могут летать по небу, появляться и исчезать за считанные секунды и окрашиваться в разные цвета. Возможно, это явление также принимали за блуждающиее огоньки, которые, как правило, появляются в болотистых районах и считаются злыми духами. Сейчас мы знаем, что шаровые молнии существуют, но не можем точно сказать, как они формируются и по какой причине. Это говорит о том, что некоторые виды молний остались такими же загадочными, как и много веков назад.

Спрайты – одни из красивейших природных явлений на нашей планете – невероятной величины молнии, которые еще называют «небесными духами».

Спрайты – необычные молнии, которые способны удивить человека не только своей божественной красотой, но и нестандартным, как для молнии, поведением. Мы привыкли, что обычная молния бьет с облаков вниз на землю. Что касается спрайтов, то здесь дело обстоит иначе – они бьют вверх, создавая в небесной сфере потрясающе красивое зрелище.

Впервые спрайты были зафиксированы в 1989 году. Первым их увидел американский астроном-эксперт Джон Уинклер, который почти полвека проработал в NASA. Ученый обнаружил молнии случайно, когда в целях научных изысканий наблюдал за грозой. Впервые увидев эти направленные вертикально вверх молнии, он не поверил собственным глазам. Удивило Уинклера и то, что такой разряд появлялся на необычайно большой, как для обычной молнии, высоте. Направленный вертикально вверх он мог представлять опасность для аппаратов, запускаемых в космос, самолетов и прочих летательных машин. По этой причине Джон Уинклер решил продолжить изучение этого необычного явления.

В ночь с 22 на 23 сентября 1989 года мистер Уинклер, воспользовавшись высокоскоростной кинокамерой, умудрился заснять огромные вспышки света, которые простирались в небе по направлению снизу-вверх. Ученый, пользовавшийся устаревшей аппаратурой, посчитал, что эти молнии возникли на высоте 14 километров, что вполне допустимо и для обычных молний. Впоследствии, когда изучением спрайтов занялись современные научно-исследовательские центры и лаборатории, было доказано, что эти природные явления появляются на высоте не менее 55 км. На такой высоте вы не сможете встретить ни одного небесного разряда, который был бы направлен в сторону земли.

Механизм возникновения спрайтов

Заинтересовавшись данными о спрайтах, которые представил Уинклер сотрудникам NASA, ученые почти сразу же развернули крупномасштабную кампанию по изучению этого природного явления. В первую же ночь исследований они обнаружили около 200 вспышек молний в слоях ионосферы. Вспышки света возникали в основном в пределах 50-130 километров над поверхностью земли. Это зрелище одинаково восхищало и страшило ученых, поскольку в те времена многие из них еще не знали, чего толком можно ждать от спрайтов. Опасения ученых были понятны, так как спрайты имели все шансы на то, чтобы стать прямой угрозой для высотных летательных аппаратов. Чтобы исключить возможность этой угрозы, ученые решили изучить механизм возникновения спрайтов.

Проведя ряд наблюдения за спрайтами, ученые выяснили, что это явление возникает в основном только при очень сильной грозе, шторме или урагане. Большинство обычных молний, которые достигают земли, бьют из отрицательно заряженной части облака. Однако некий их процент берет свое начало в положительно заряженной части. Доказано, что молнии, берущие начало в этой области, обладают более сильным зарядом, а соответственно и силой. Считается, что в положительно заряженной части облака берут свое начало и спрайты.

Детальное исследование спрайтов показало, что они бьют снизу от облака вверх к ионосфере. В некоторых случаях часть этой молнии (хвост спрайта) уходит в низ по направлению к земле, но никогда не достигает ее. Наблюдение и анализ вспышек в верхних слоях атмосферы показали, что молнии, образующиеся в этой области, могут отличаться по цвету, форме, а также высоте, на которой они появляются. Исходя из этих критериев, ученые решили классифицировать верхние молнии, разделив на джеты, спрайты и эльфы.

Джеты, спрайты и эльфы

Джеты представляют собой вспышки света, наблюдаемые на наиболее близком расстоянии к земле, от 15 до 30 километров. Именно их, скорее всего, зафиксировал Джон Уинклер, который в 1989 году впервые произвел наблюдение вспышек молний в верхних слоях атмосферы. Джеты имеют трубчатую форму. Обычно они сине-белого или голубого оттенка. Известны случаи появления гигантских джетов, которые били в высоту на расстояние около 70 километров.

Спрайт — редкий вид грозовых разрядов

Спрайты – вид молний, о которых мы говорим в этой статье. Они появляются на высоте от 50 до 130 километров и бьют по направлению к ионосфере. Спрайты появляются через доли секунды после удара обычной молнии. Обычно они возникают группами, а не поодиночке. Длина спрайтов, как правило, держится в пределах нескольких десятков километров. Диаметр группы спрайтов может достигать 100 км в поперечнике. Спрайты – это красные вспышки света. Они быстро появляются и быстро исчезают «Продолжительность жизни» спрайта всего около 100 миллисекунд.

– венец атмосферных молний. Они появляются на высоте свыше 100 км над земной поверхностью. Обычно эльфы появляются группами, напоминающими круг.

Диаметр такой группы может достигать 400 км в поперечнике. Также эльфы могут бить до 100 км в высоту – в самые верхние слои ионосферы. Зафиксировать эльфы крайне сложно, так как «живут» они не дольше пяти миллисекунд. Заснять такое явление можно только при помощи специальных, современных видеоприборов.

Как, где и когда можно наблюдать спрайты

Согласно Географической карте гроз, наибольшими шансами увидеть спрайты обладают жители экваториальной и тропической зоны Земного шара. Именно в этой области случается до 78% всех гроз. Жители России также могут наблюдать спрайты. Пик гроз в нашей стране приходится на июль-август месяц. Именно в это время любители астрономии могут увидеть такое красивое явление как спрайты.

Согласно американскому Справочнику наблюдения за спрайтами и гигантскими джетами, для того, чтобы увидеть спрайты, наблюдатель должен находиться на расстоянии примерно 100 километров от эпицентра грозы. Для того чтобы наблюдать джеты, ему следует навести оптику на 30-35 градусов по направлению к грозовой области. Тогда он сможет наблюдать часть ионосферы на высоте до 50 километров, именно в этой области чаще всего появляются джеты. Чтобы наблюдать спрайты, следует навести бинокль на угол 45-50 градусов, что будет соответствовать области неба на высоте около 80 км – месту, где рождаются спрайты.

Для лучшего и более детального изучения спрайтов, джетов, а тем более эльфов, наблюдателю лучше воспользоваться специальной киноаппаратурой, которая позволит детально зафиксировать небесные вспышки. Наиболее удачное время для охоты за спрайтами в России – период с середины июля по середину августа.

  1. Спрайты, как и молнии, встречаются не только на Земле, но и на других планетах Солнечной системы. Предположительно именно спрайты были зафиксированы космическими исследовательскими аппаратами во время сильных штормов на Венере, Сатурне и Юпитере.
  2. Спрайты и эльфы возникают на такой большой высоте из-за сильной ионизации воздуха галактической пылью. На высоте свыше 80 километров проводимость тока в десять миллиардов раз выше, чем в приземных слоях атмосферы.
  3. Название «спрайты» происходит от наименования лесных духов, о которых идет речь в комедии Уильяма Шекспира «Сон в летнюю ночь».
  4. Спрайты были известны человечеству задолго до 1989 года. Люди высказывали разные гипотезы на счет природы этого явления, в том числе и то, что вспышки света являются инопланетными космическими кораблями. И только после того, как Джону Уинклеру удалось снять кадры спрайтов в ионосфере, ученые доказали, что они имеют электрическое происхождение.
  5. Цвет спрайтов, джетов и эльфов разнится от высоты, на которой они появляются. Дело в том, что в околоземной атмосфере сосредоточено больше воздуха, тогда как в верхних слоях ионосферы наблюдается высокая концентрация азота. Воздух горит синим и белым пламенем, азот – красным. По этой причине джеты, которые находятся ниже спрайтов, имеют преимущественно синий цвет, а сами спрайты и, более высокие, эльфы – красноватый оттенок.