что такое спрайты в небе
Спрайты. Необычные молнии.
Спрайты – одни из красивейших природных явлений на нашей планете – невероятной величины молнии.
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.
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.
Эльфы – 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.Интересные факты
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.
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.
Название «спрайты» происходит от наименования лесных духов, о которых идет речь в комедии Уильяма Шекспира «Сон в летнюю ночь».
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.
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.
зафиксирован только с помощью фотоаппарата, так как всплеск длится доли секунды.
Подозреваю, что картинка в посте — рисунок (3D-модель или ещё что-то). Уж очень много сразу в одном месте интересного — и спрайт, и полярное сияние, и что-то вроде серебристых облаков.
Может быть зафиксирован только с помощью фотоаппарата
А какие, простите, ещё варианты фиксации?
Хорошо зафиксированный спрайт в видеосъемке не нуждается
Выглядит совершенно инфернально. Представляю, что бы напридумывали, если бы глазом видны были.
Ну то есть это то явление, которое крестьяни зовут зарницей?
А есть картинка повыше разрешением?
Когда я учился на метео, таких понятий не было.
Ответ на пост «Это красные спрайты. »
Удивительно: читая новости о извержении вулкана на Карибах, наткнулся на новость о том, что американский астрофотограф Пол М. Смит выложил у себя в Твиттере фотографии красных спрайтов, сделанные им накануне в окрестностях города Талса, полюбовался дивным зрелищем и решил Пикабу перед сном полистать. И первый же пост о спрайтах. Штош, поделюсь, пожалуй, с вами подборкой от Смита. Ну и немножко информации для тех, кому лень гуглить.
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
Красный цвет спрайтам на высоте 70 км придаёт азот, на более низких высотах появляются голубые и белые оттенки, обусловленные растущим содержанием кислорода в атмосфере.
Мощное, но очень уж мимолётное зрелище. Жаль, что такую красоту невооружённым взглядом особо и не разглядишь.
Больше фотографий спрайтов и других классных движух в небе в твиттере фотографа:
https://twitter.com/PaulMSmithPhoto
Это красные спрайты, они появляются через десятые доли секунды после удара очень сильной молнии и длятся менее 100 миллисекунд
Красные спрайты
Длятся менее 100 миллисекунд;
(высота «обычных» молний — не более 16 км);
достигают в длину до 60 км и до 100 км в диаметре;
Красные, ибо 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;
Интересно, что «бьют» они вверх, в отличии от «обычных» молний.
Image Credit: Stephane Vetter (TWAN)
Красные спрайты
Что это за красные нити на небе? Это редкая форма молний, подтвержденных буквально 30 лет назад: красные спрайты. Недавние исследования показали, что после мощного удара молнии от облака к земле, красные спрайты появляются в виде 100-метровых шаров с ионизированным воздухом, которые опускаются с 80 километров со скоростью 10% световой сопровождаемые восходящими ионизированным шарами. На этом снимке, сделанном чуть более недели назад в Кунунурре, Западная Австралия, были запечатлены красные спрайты во время длительной съёмки грозовой бури. На снимке зеленые деревья покрывают передний план, на горизонте видны темные горы, зловещие грозовые тучи нависают вдали, а красные спрайты появляются перед звездами. Красные спрайты появляются всего за долю секунды и лучше всего видны, когда грозовой фронт просматривается сбоку.
Над Гавайями прямо в космос взлетали гигантские струйные молнии
Струйные молнии и их собратья спрайты обитают в верхних слоях атмосферы Земли, как и полярные сияния, метеоритные дожди и серебристые облака. Некоторые ученые полагают, что они связаны с космическими лучами: субатомные частицы из глубокого космоса, достигающие верхушки земной атмосферы, производят вторичные электроны, которые, в свою очередь, и «зажигают» эти взлетающие молнии.
Спрайты. Необычные молнии.
Спрайты – одни из красивейших природных явлений на нашей планете – невероятной величины молнии.
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.
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.
Эльфы – 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.Интересные факты
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.
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.
Название «спрайты» происходит от наименования лесных духов, о которых идет речь в комедии Уильяма Шекспира «Сон в летнюю ночь».
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.
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.
Спрайты
На этой фотографии над ярким заревом от обычной молнии виден красный спрайт — особый вид молний, которые бьют в верхних слоях атмосферы во время сильных гроз. Фото сделано американцем Джейсоном Арнсом (Jason Ahrns) с самолета в 2013 году.
Существование других атмосферных электрических разрядов помимо «обычных» молний предсказывал еще в 1925 году Чарлз Вильсон (лауреат Нобелевской премии по физике 1927 года за изобретение камеры для регистрации треков заряженных частиц, названной в его честь). Но хотя спрайты — довольно частое явление (могут возникать во время грозы несколько раз в минуту), впервые такие молнии достоверно наблюдали в 1989 году, когда ученые из Миннесотского университета тестировали новую чувствительную камеру для исследований на большой высоте. В тот момент в объектив случайно попал воронкообразный спрайт, который возник в атмосфере на высоте 30 км.
При дальнейшем изучении выявилось, что такие молнии образуются на высотах от 30 до 90 км. Для сравнения: высота образования «обычных» молний — не более 16 км. Самые крупные спрайты имеют размер около 50 км в высоту и 20 км в длину. Сложность обнаружения спрайтов объясняется тем, что они не очень яркие и длятся не более 100 миллисекунд.
«Инструкция» по наблюдению спрайтов. Лучше всего это делать безлунной ночью, находясь на большом удалении (больше 100 км) от мощной грозы вдали от яркой городской засветки. Смотреть надо над грозовым облаком, при этом лучше прикрыть глаза от вспышек обычных молний. Спрайты возникают почти сразу после особо мощных молний. Изображение с сайта sky-fire.tv
На высоте около 70 км спрайты красные, но ниже они могут быть синими или белыми. Красный свет объясняется тем, что на такой высоте атмосфера в основном состоит из азота, а электрический разряд в азотной среде дает именно красный цвет спектра. Чем ниже, тем больше кислорода в атмосфере и тем ближе к синему цвет разряда.
Красные спрайты могут принимать множество форм, и исследователи до сих пор не знают, почему. Чаще всего они выглядят как медузы — большие красные шары с усиками — или как морковки, поднимающиеся от облаков. При более детальном рассмотрении можно увидеть, что спрайты состоят из большого количества плазменных волокон — наподобие тех, что возникают в плазме при электрическом пробое.
Происхождение молний по-прежнему остается загадкой. Из наблюдений можно смело утверждать, что спрайты — результат чрезвычайно мощных грозовых разрядов. В материнском облаке происходит разделение заряда: как правило, на верхней кромке он положительный, а на нижней — отрицательный. Заряд противоположного знака после удара молнии в землю разряжается в ионосферу. Поскольку атмосферная проводимость с высотой увеличивается монотонно, движущийся вверх спрайт окзывается как бы расположен между двумя обкладками «конденсатора» — облаком и более высоким слоем с большей проводимостью.
Фото спрайта (в правой части снимка), полученное с борта МКС в августе 2015 года. В тот момент станция пролетала над западным побережьем Мексики, а в объектив попала сильная гроза над Сальвадором, которая и породила спрайт. Также в кадре есть несколько более слабых молний (справа внизу). Яркое пятно на фоне звездного неба — Луна. Тонкая полоса над горизонтом — земная атмосфера, которая видна из-за собственного свечения. Фото с сайта earthobservatory.nasa.gov
Есть мнение, что спрайты возникают из-за возбуждения среды мощными радиоволнами, сопровождающими разряд молнии. По другой версии, на возникновение высотных молний могут влиять частицы космического излучения высокой энергии.
Подобные явления — вовсе не редкость и происходят повсеместно. После открытия в 1989 году спрайты были обнаружены и на более ранних изображениях. Также было получено много новых фотографий и даже видеозаписей этого явления (см. также выпуск видеоблога Европейской южной обсерватории, посвященный спрайтам), но полное понимание его природы еще впереди.