Sprite – niezwykłe zjawisko atmosferyczne

Planeta Ziemia jest pełna niecodziennych zjawisk, ale niewiele z nich jest tak intrygujących jak Sprite, które są oficjalnie znane jako przejściowe zdarzenia świetlne (TLE) i składają się z wyładowań elektrycznych na dużą skalę. Występują one powyżej wierzchołów chmur w mezosferze, na wysokości od 50 do 90 km nad Ziemią.

W październiku 2023 r. astronauta Europejskiej Agencji Kosmicznej (ESA), dr Andreas Mogensen, który obecnie przebywa na pokładzie Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ISS) jako dowódca misji Expedition 70, wykonał niesamowite zdjęcie czerwonego sprite’a za pomocą kamery Davis w ramach eksperymentu Thor-Davis i misji Huginn.

Sprite były już obserwowane z powierzchni Ziemi i pokładów samolotów. Jednak najlepszym miejscem ich obserwacji jest stacja kosmiczna, ponieważ występują one ponad wierzchołkami chmur, a niska wysokość ISS zapewnia nieskazitelny widok tych unikalnych błyskawic. Chociaż obserwuje się je ponad wierzchołkami chmur, przypuszcza się, że ich źródłem są klasyczne wyładowania atmosferyczne w pobliżu powierzchni Ziemi. Sprite działają jako „mechanizm równoważący” wykorzystywany przez ziemską atmosferę do dystrybucji pionowych ładunków elektrycznych.

Ponieważ Sprite są zasadniczo „uderzeniami pioruna” i są widoczne tylko przez ułamek sekundy, do ich precyzyjnego uchwycenia wymagane są wyspecjalizowane kamery, takie jak kamera Davisa. Różni się ona od zwykłej kamery tym, że nie robi bezpośrednich zdjęć, ale zamiast tego tworzy obrazy poprzez wykrywanie zmian światła. Dzięki temu możliwości kamery Davisa są analogiczne do normalnej kamery wykonującej 100 tys. zdjęć na sekundę.

„Zdjęcia wykonane przez Andreasa są fantastyczne. Kamera Davisa działa dobrze i zapewnia nam wysoką rozdzielczość czasową niezbędną do uchwycenia szybkich procesów zachodzących w błyskawicach” – powiedział dr Olivier Chanrion, badacz na Duńskim Uniwersytecie Technicznym (DTU).

Eksperyment Thor-Davis opiera się na pierwotnym badaniu Thor przeprowadzonym przez dr Mogensena podczas jego pierwszej misji na ISS w 2015 roku. Podczas tego eksperymentu naukowiec nakręcił 160-sekundowy film przedstawiający 245 niebieskich błyskawic, które są były skierowane w przestrzeń kosmiczną.

Pierwsze doniesienie o Sprite, zarejestrowano w listopadzie 1885 r. z R.M.S. Moselle, gdy opuszczał port w Jamacii. Opisywano je wówczas również jako „zjawisko meteorologiczne”. Minęło ponad 100 lat, zanim pojawiły się pierwsze fotograficzne dowody na istnienie ich istnienie, kiedy zespół naukowców z University of Minnesota przypadkowo zobrazował wyładowania elektryczne za pomocą kamery telewizyjnej o niskim poziomie oświetlenia w 1989 roku, a ich odkrycia zostały później opublikowane w Science w następnym roku. Dopiero jednak w badaniu opublikowanym w 1995 roku w Geophysical Research Letters te ładunki elektryczne zostały oficjalnie nazwane „Sprite”. W ciągu ostatnich kilku dziesięcioleci były obserwowane ze wszystkich kontynentów z wyjątkiem Antarktydy.

Emil Gołoś