Молния, одно из самых впечатляющих природных явлений, традиционно воспринимается как яркая вспышка электричества, разрывающая темноту грозового неба и сопровождающаяся громовым раскатом. Однако это только часть обширного и сложного мира атмосферных электрических процессов. За облаками простирается необыкновенный электрический мир, где вспыхивают редкие и загадочные формы молний — так называемые переходные световые явления или TLE (transient luminous events). Среди них — красные спрайты, зелёные призраки, синие струи и другие фантастические феномены, которые открывают новые грани понимания электричества в атмосфере Земли. Эти молнии возникают гораздо выше привычных грозовых облаков и почти всегда остаются невидимыми для большинства наблюдателей, но за их изучением идет активная научная работа по всему миру, поскольку они соединяют атмосферные процессы с космическими взаимодействиями.
Красные спрайты были впервые зафиксированы на фото в конце 1980-х годов над грозовыми облаками в США. Название связано с персонажами из произведения Шекспира «Сон в летнюю ночь», так как эти вспышки напоминают сказочных созданий, мерцающих в ночном небе. Красные спрайты представляют собой вспышки красного света, быстрые и изящные, часто с ветвями, похожими на корни или щупальца медуз. Они возникают на высоте от 50 до 90 километров над землёй, в стратосфере и мезосфере, и вызываются мощным положительным разрядом молнии, бьющим в землю. Подобные явления были запечатлены не только в Северной Америке и Европе, но и в Азии — в 2022 году астрофотографы зарегистрировали рекордное количество красных спрайтов над Тибетским плато, регионе с востребованным климатом для изучения TLE благодаря активной грозовой деятельности и уникальным погодным условиям.
Помимо красных спрайтов, в верхних слоях атмосферы можно увидеть и другие не менее удивительные проявления молний. Синие струи — это мощные стобцы приглушённого синего или пурпурного света, направленные вверх от грозового облака. Они сливаются с ночным небом и для их фиксации требуется специальное оборудование и знание времени и места эффекта. Зелёные призраки (или просто призраки) — загадочный и относительно редкий тип световых явлений, представляющих собой размытые зелёные облака света, которые иногда «висят» над красными спрайтами. Их природа ещё мало изучена, но считается, что они связаны с ионной активностью и химическими реакциями в мезосфере.
Исследования этих молний выходят далеко за рамки чисто атмосферной науки, поскольку они позволяют проследить сложные взаимодействия между погодой и космическим пространством. Красные спрайты, синие струи и зелёные призраки тесно связаны с электрическими зарядами и разрядами в грозах, но происходят в совершенно иных высотных слоях, что влияет на состав атмосферы, создание озона и передачу энергии в верхние области. В последние годы появилась активная коллаборация между профессиональными учёными и аматорами-фотографами по всему миру, что существенно расширило базу данных о TLE. Астрофотографы, используя современное оборудование и методы синхронизации снимков с космическими спутниками, помогли лучше понять условия возникновения и механизмы этих молний. Проект NASA Spritacular является одним из крупных международных усилий по сбору и анализу изображений переходных световых явлений, привлекая волонтёров и гражданских учёных, которые вносят значительный вклад в изучение этих быстрых и едва уловимых процессов.
Помимо научного анализа, внимание к TLE также связано с потенциалом их влияния на климат и погодные модели. Изменения в климате, вызванные глобальным потеплением, ведут к увеличению частоты и интенсивности гроз, что в свою очередь меняет динамику электрических разрядов и потенциал возникновения таких явлений, как красные спрайты и другие формы молний в атмосфере. Понимание этих взаимосвязей может помочь не только в прогнозировании и изучении гроз, но и в мониторинге больших климатических изменений и вероятных последствий для жизни на планете. Исследование сверхъестественных молний помогает нам взглянуть на атмосферу гораздо глубже, расширяя знания о взаимодействиях между погодными системами и электрическими процессами, которые в конечном итоге влияют на всю биосферу Земли. Эти явления очень кратковременны по своей природе и часто остаются скрытыми, а потому каждая новая фотография или видеозапись становится уникальной добычей для исследователей и настоящим атмосферным открытием.
В то время как мы учимся распознавать и фиксировать эти удивительные молнии, открываются новые горизонты для понимания глобальной электрической системы Земли и её связи с космическим пространством. В будущем изучение TLE может оказаться полезным не только для понимания нашей планеты, но и для исследования других миров — данные, полученные с миссий на Юпитер, показывают, что подобные электрические явления могут возникать и в газовых гигантах нашей Солнечной системы. Таким образом, молнии верхних слоев атмосферы становятся своего рода мостом между земной наукой и космическими исследованиями. Эти загадочные и фантастические вспышки света, называемые переходными световыми явлениями, продолжают расширять границы знаний, становясь объектом внимания как профессионалов, так и энтузиастов по всему миру. Их изучение — это не только путешествие в электрический космос нашей планеты, но и вклад в понимание изменений климата и механизмов, управляющих природными стихиями.
Красные спрайты, зелёные призраки и синие струи никого не оставляют равнодушными своей красотой и тайной, заставляя каждого поклонника природы задуматься о таинствах атмосферы и неисчерпаемых загадках Вселенной.
