Охота на призраков в небе и поиск их цвета

В июне 2019 года ученые из Испании отправились на поиски призраков, обитающих в небе над Средиземным морем. Эти зеленоватые клочья, танцующие над розово-красными молниями на чрезвычайно большой высоте во время грозы, были обнаружены только в мае того же года. Кем они были? Единственный способ узнать это — поймать одного.

Но это окажется непростой задачей. Эти призраки названы удачно: их трудно увидеть невооруженным глазом, и они появляются на мгновение на высоте десятков миль над землей.

«Увидеть привидение действительно сложно», — сказал Мария Пассас-Варонаучный сотрудник Института астрофизики Андалусии в Испании.

Но 21 сентября 2019 года они наконец поймали его на специальную камеру: зеленый дух, мерцающий на макушке водоворота фуксиевых молний в форме медузы на высоте 50 миль над морем. И после кропотливого распутывания различных длин волн света, излучаемого призраком, ученые раскрыли его элементный состав.

В исследовании, опубликованном во вторник в журнале Природные коммуникацииДоктор Пассас-Варо и ее коллеги показали, что бледно-изумрудный цвет лица призрака частично возник из-за возбужденного кислорода, похожего на зеленое свечение полярных сияний; азот тоже играет роль.

Но основной вклад внес другой элемент: железо. Это было неожиданностью, поскольку металл в конечном итоге доставлялся из космоса.

Лучшее понимание призраков и других эфемерных молниеподобных существ может помочь ученым интерпретировать сложную для анализа химию и физику верхних слоев атмосферы Земли.

«Существуют слои металлов, которые танцуют» во время грозы и над ней, — сказал доктор Пассас-Варо.

Призраки — это тип кратковременного светового явления, или TLE, которое было впервые описан учёными в 1989 году. TLE могут включать в себя синие струи, которые стреляют вверх от грозовых облаков, а также малиновые молнии в верхних слоях атмосферы, которые могут принимать разные формы, например, морковь или медуза, и известны как спрайт.

TLE «похожи на фейерверк», — сказал доктор Пассас-Варо. И о них мало что известно точно — особенно о призраках, первое из которых наблюдалось во время шторма спрайтов над Оклахомой в мае 2019 года.

Чтобы запечатлеть собственный призрак, ее команда направила спектрографическую камеру, которая может использовать свет для определения химического состава, на верхние слои атмосферы с наблюдательного пункта в Кастельгали, Испания. Все, что им оставалось, это ждать появления спрайтовых гроз, скрещивать пальцы и надеяться, что хотя бы один спрайт ненадолго украсится призраком, и что их камера будет направлена ​​в нужное место.

В конце концов они нашли одного, порхающего на спрайте-медузе.

«Это был вопрос удачи», — сказал доктор Пассас-Варо.

Этот в основном питался внеземным железом, а не атмосферным кислородом. Камера также выявила наличие никеля, натрия и кремния. Сложный химический суп, ответственный за появление этого призрака, даже добавил желто-оранжевый оттенок к его зеленому свечению.

Все эти элементы часто происходят из микрометеороидов и частиц пыли из глубокого космоса, которые почти постоянно падают в верхние слои атмосферы. Это означает, что призраков можно рассматривать как межпланетных посетителей.

Тем не менее, некоторые исследователи считают, что из результатов новой статьи не следует делать слишком много выводов.

«Металлические следы интересны, но предупреждаю, что это был всего лишь один случай», — сказал Крис Вагаски, исследователя молний из Университета Висконсин-Мэдисон, который не участвовал в новой работе. Чтобы убедиться, что все призраки являются привидениями, работающими на железе, добавил он, «было бы неплохо увидеть результаты, полученные от нескольких призраков».

Он не сомневается, что поиск призраков и других TLE будет продолжаться — во многом потому, что эти фантомы по своей сути привлекательны.

«Действительно невероятно думать, что во время грозы происходит гораздо больше, чем то, что вы можете увидеть или услышать», — сказал г-н Вагаски.