Tmavé chlupaté bouřky nepodporují jen dramatické bouře, ale také produkují některé z nejenergičtějších záblesků světla na planetě - a brilantní nebeské displeje známé jako ultrazvukové „elfové“. Nyní nová zjištění vymalovala jasnější představu o tom, co se děje v tichých meziprostorech bouřlivé oblohy.
Vědci dlouho hledali gama záblesky v hlubokých záhybech vesmíru. V roce 1994, když hledal tyto signály do vesmíru, při vyhledávání těchto signálů náhodou narazil nástroj NASA na gama záblesky, které byly vysílány někde blíže domovu - pozemským bouřkám.
Tyto záblesky, nejenergičtější přírodní jevy na naší planetě, se staly známé jako pozemské gama záblesky (TGF). Vznikají, když silné elektrické pole bouřky excituje atmosférické částice, které pak emitují záření. O tom, co způsobuje tento jev s vysokou energií, však nebylo známo mnoho.
Abychom to zjistili, skupina vědců analyzovala data z nástroje Evropské kosmické agentury nazvaného Monitor interakcí v atmosféře (ASM) na palubě Mezinárodní vesmírné stanice. ASIM je prvním nástrojem, který má být použit pro detekci TGF, spíše než jejich ještě jasnější doppelgängery v hlubokém vesmíru, řekl Torsten Neubert, hlavní vědec ASIM a hlavní autor studie zveřejněné 10. prosince v časopise Věda.
Jejich měření ukázala velmi specifickou sekvenci událostí, která trvala jen pár milisekund, během úderu blesku. Nejprve zjistili nárůst světla, což odpovídá narození blesku. Během tohoto procesu vytváří mrak elektrické pole a vůdce - cestu ionizovaného vzduchu. Poté detekovali velký vrchol rentgenových a gama paprsků, které odpovídají TGF, a pak obrovský optický puls, řekl Neubert Live Science.
Tento optický puls putoval z bouřky do ionosféry, oblasti atmosféry asi 50 až 600 mil (80 až 1 000 km) nad zemským povrchem. Impuls byl „tak silný, že nadchl dolní oblast ionosféry“, která je přibližně 100 kilometrů daleko a široká, uvedl Neubert. Jinými slovy, excitovalo volné elektrony v ionosféře, které se poté začaly střetávat s neutrálním dusíkem a poté vyzařovaly záření.
Toto záření je definováno dalším jevem počasí, podobným aurorům, nazývaným „elfové“, ve kterém milisekundové výboje viditelného světla a ultrafialového záření zářily v rozpínajícím se kruhu kolem úderu blesku. Tyto světelné nebeské bytosti jsou však viditelné pouze u nejcitlivějšího vybavení.
Před touto studií byli elfové považováni za nepříbuzné bouřkám. Jejich zjištění naznačují, že stejný blesk spouští TGF i elfy, ačkoli není jasné, zda TGF mají nějakou roli při produkci elfů, Neubert řekl. Není také jasné, zda se TGF a elfové vyskytnou pokaždé, když dojde k úderu blesku, ale pravděpodobně se to stane mnohem častěji, než dokážeme detekovat, dodal.
Další nedávný nález, publikovaný 10. prosince v časopise Journal of Geophysical Research Atmospheres, naznačuje, že TGF se dějí těsně před viditelným bleskem. K těmto brilantním zábleskům dochází těsně předtím, než puls elektřiny vystřelí nabitým mrakem a podle prohlášení se stane bleskem. Obě tyto studie byly představeny tento týden na výročním zasedání Americké geofyzikální unie v San Franciscu.
„V kosmických pozorováních pro blesky se děje mnoho věcí,“ pro monitorování počasí a jiné pro pochopení tohoto jevu, řekl Neubert. "Dohromady opravdu nádherných pár let, které se blíží."
