1755675095
2025-08-20 05:47:00
В то время как большинство людей свидетельствуют только о знакомой трещине грома и вспышки молнии от штормов на Земле, блестяще окрашенные электрические фейерверки взорвутся намного выше, в тонком воздухе до 55 миль над головой, легко видимыми из МКС.
Эти короткие очки – синие самолеты, красные спрайты, фиолетовые ореолы, ультрафиолетовые кольца – коллективно известны как преходящие световые события или TLE.
В течение десятилетий они ускользали от систематического исследования, появляясь только в анекдотах пилотов и случайной счастливой фотографии.
Международная космическая станция (МКС) изменила это, предложив беспрепятственное сиденье над штормами, где специализированные камеры и датчики захватывают каждую мимолетную искру.
По частям исследователи обнаруживают, что то, что происходит в этом скрытом слое, может погрязнять радиопередачи, влиять на безопасность самолетов и даже настраивать химию верхней атмосферы.
Штормовая лаборатория прибегала к МКС
Центральным элементом этой наблюдения за небесами является Атмосфера – пространство взаимодействия мониторПолем ASIM, построенный Европейское космическое агентствос 2018 года.
Его работа: смотреть Землю, а записи вспыхивают меньше, чем ногтя и короче, чем сердцебиение.
Высокоскоростные камеры и фотометры монитора уже доставили больше, чем надеялись ученые.
Данные показывают, что определенные молниеносные разряды в гребне громового облака могут перекачивать электромагнитную энергию в ионосферу и зажигать огромное кольцо ультрафиолетового света, называемого эльфами.
Эти кольца могут повысить ионосферную зарядку в течение сотен миль, что потенциально нарушает радиосигналы на дальние расстояния.
ASIM также каталогизировала ультра-короткие сбросы Corona-взрывы настолько короткие, что наземные инструменты часто упускают их.
Сроки и анализируя эти короны, исследователи начинают понимать, как верхние регионы облака запускают насос для полномасштабной молнии.
Странное явление «красные спрайты»
Загадочное явление, известное как «красные спрайты», случайным образом встречается в мезосфере, висящая как перевернутая медуза для скудных десять миллисекунд. Blue Jets Spear от облачных вершин к стратосферу с жуткой, тихой срочностью.
Оба события происходят так быстро и высоки, что захват их деталей было почти невозможным. И все же ASIM может заметить их с орбиты.
В одном исследовании использовались свои кадры и наземные инструменты, чтобы определить высоту одного синего струя. Это подтвердило, что эти вверх болты действительно пробиваются за пределы погодного слоя, который мы знаем.
Эти измерения питаются непосредственно в модели, заряжающие шторм, что, в свою очередь, информируют авиационные руководящие принципы о том, где могут скрываться опасные электрические поля.
Красные спрайты, подобные этой, называются TLE или преходящими световыми событиями. Они происходят над облаками и запускаются интенсивной электрической активностью в грозах ниже. Астронавты имеют отличный вид над облаками, поэтому ученые могут использовать эти типы изображений, чтобы лучше понять формирование, характеристики и отношения TLE с грозами. Нажмите изображение, чтобы увеличить. Кредит: НАСА/Николе Айерс
Фильмы экипажа ISS Storms от орбиты
ISS Cupola-Семьи-окно-наблюдение купол, часто представляемой в селфи астронавтов-стал частью научного инструментария.
Через ЕКА Тор-Дэвис Эксперимент, члены экипажа ISS прикрепляют современную камеру за стеклом и захватывают отдаленные штормы со скоростью до ста тысяч кадров в секунду.
Полученные фильмы с медленным движением показывают электрические нити, простирающиеся в способах, которые никогда не предсказывали учебники.
Захватив разветвление молнии в ярких деталях, Тор-Дэвис помогает ученым проверять лабораторные плазменные тесты против событий в реальном мире.
Более практически, кадры могут однажды улучшить алгоритмы, которые предупреждают операторов Power Grid, когда сильная молния угрожает линии передачи.
Ловить невидимые пульсы молнии
Скрытая драма Lightning не ограничивается видимыми цветами. Некоторые удары запускают наземные гамма-вспышки, импульсы радиации, достаточно энергичные, чтобы привлечь авиалайнер в коротком всплеске рентгеновского излучения грудной клетки.
Чтобы отобразить эти невидимые опасности, Японское агентство по разведке аэрокосмической промышленности работал с университетскими партнерами, чтобы выпустить Свет-1 от МКС.
Несмотря на то, что CubeSat не больше, чем буханка хлеба, CubeSat несет детекторы, настроенные на фотоны с высокой энергией.
Поскольку записи Light-1 мигают по экваториальным штормовым системам, исследователи планируют выстроить свои временные метки с помощью глобальных сетей молнии на местах.
Со временем это поможет построить трехмерный атлас, где гамма-луча вспыхивает чаще всего.
На этой фотографии, похоже, «гигантский самолет» с красными спрайтами, по -видимому, колеблется возле границы Техас -Мексика. Вы можете заметить сияние Далласа, Остина, Сан -Антонио и Хьюстона на северо -востоке, и Торреон, Мексика, на юго -запад. Нажмите изображение, чтобы увеличить. Кредит: НАСА/Николе Айерс
Штормы беспорядочно
На первый взгляд, кольцо спрайта или эльфов может показаться не чем иным, как метеорологическим любопытством-двоюродным братом Авроры.
Тем не менее, эти вспышки вспыхивают в тех же заряженных слоях, которые несут радиоволны и ретрансляции на подводные лодки. Нарушать эти слои и связь могут исчезнуть или провалиться без предупреждения.
Для авиакомпаний понимание того, когда и где появляются синие струи или гамма-вспышки, добавляет еще один слой планирования безопасности на полярных или экваториальных маршрутах.
Ученые также заботятся о климате. TLE и корона разряжают оксиды азота и другие химические вещества между атмосферными слоями, изменяя химию озона и радиационное баланс.
Включение этого вертикального смешивания в климатические модели может ужесточить прогнозы будущего потепления.
Молния трекеры получают обновления
Поскольку МКС, вероятно, будут работать в течение десятилетия, ASIM и его преемники будут продолжать собирать библиотеку некогда необычных штормовых событий.
Инженеры представляют детекторы следующего поколения, которые автоматически запускаются, записываются быстрее и охватывают более широкий спектр от радио до жесткого рентгеновского излучения.
Cubesats, такие как Light-1, могут умножить в флот, кормив оповещения в режиме реального времени агентствам по погоде и спутниковыми операторами всякий раз, когда извергается гамма-вспышка или мега-спресс.
Прежде всего, космическая станция показывает, что для того, чтобы понять погоду Земли, иногда нужно смотреть сверху вниз. Каждая орбита добавляет еще несколько кадров к скрытой катушке фильма Lightning.
Эти кадры приближают нас к прогнозированию – и, возможно, смягчанию – электрические сюрпризы, которые штормы переходят к краю пространства.
—
Проверьте нас на Earthsnap, бесплатное приложение, принесенное вам Эриком Раллсом и Земля.
—
#НАСА #делится #фотографиями #необычного #события #захваченного #на #орбите
Продолжение темы
