Лінійні блискавки добре вивчені і мають чітке наукове пояснення. Як відомо, всі вони формуються в нижніх шарах атмосфери на висоті 12-16 км.однак довгий час від пілотів літаків надходили повідомлення про короткочасні світлових явищах у верхніх шарах атмосфери на висоті 30, 50 і навіть 100 км, там, де звичайних лінійних блискавок бути не може. Спочатку вчені таким свідченням не зраджували значення, а самі явища вважали швидше міфічними, ніж реальними. Але довго їх ігнорувати не вийшло, так як згодом існування феномена було доведено і навіть зафіксовано на фото. Кілька років тому данському астронавту вдалося сфотографувати з борту міжнародної космічної станції навіть одне з найрідкісніших таких явищ. Всі вони являють собою електричні розряди, тобто блискавки, які прийнято називати висотними. Залежно від зовнішнього вигляду їх класифікували, виділивши кілька основних типів — джети, спрайти, ельфи та ін.більш того, природу походження деяких з них вченим вдалося з’ясувати.
Синій джет-блискавка, яка б’є з грозової хмари вертикально вгору
Висотні блискавки — які бувають і чим відрізняються
Найчастіше в змі можна почути про червоних спрайтах, так як вони є найбільш поширеним явищем. Вперше їх вдалося зафіксувати на фото в 2005 році. Вчені їх описують як яскраві згустки, схожі на кульові блискавки, які спочатку з величезною швидкістю летять вниз, а потім піднімаються вертикально вгору. Швидкість їх руху становить одну десяту від швидкості світла.
Спрайти виникають на висоті 50 км над рівнем моря і вище
Також існують ельфи, які людським оком практично невиразні. Вони являють собою слабкі спалахи конусоподібної форми. Але, найзагадковіші блискавки-це сині джети. Саме це явище вдалося зафіксувати данському космонавту. Про його існування вчені дізналися порівняно недавно-тільки в 1995 році. Блакитний джет б’є вертикально вгору, а його довжина може досягати 60 км.
Синій джет — звідки він береться
Сині джети найближчі до землі блискавки. Вони виникають там же, де і звичайні лінійні, тобто в грозових хмарах, тільки утворюються не в нижній їх межі, а у верхній кромці. Тривалість таких розрядів становить кілька десятків мікросекунд.
Після розряду відразу ж виникає короткий яскравий відрізок, який аналогічно лінійним блискавкам назвали лідером. Буває, що блискавка завершується просто спалахом лідера, особливо, коли формується на невеликій висоті. Але, найчастіше, як відзначають вчені, від стримера вертикально вгору поширюються струмені, або стримери. Вони пронизують всю стратосферу.
Сині джети виникають з тих же причин, що і лінійні блискавки
Для вивчення цих блискавок в 2018 році на модуль “коламбус” міжнародної космічної станції було встановлено спеціальне обладнання. Воно включало в себе оптичні камери, фотометри, а також субміліметровий спектрометр підвищеної чутливості і детектори, що фіксують рентгенівське і гамма-випромінювання. В результаті вченим через рік вдалося зафіксувати сині джети, які утворилися в грозовому хмарі над тихим океаном.
Зафіксований джет досяг стратопаузи — тобто шару, розташованого на кордоні між стратосферою і мезосферою. Він знаходиться на висоті приблизно 50 кілометрів. Результати дослідження були опубліковані в журналі nature. У них говориться, що блакитні струмені з’являються через електричного пробою, який виникає між зарядом, розташованим у верхній частині грозової хмари, і шаром повітря над ним, який має негативний розряд. Тобто вони виникають в результаті тих же процесів, які призводять до появи звичайних блискавок. Синій колір джетів, як вважають вчені, пояснюється іонізацією молекул азоту.
Ельф, спрайт — блискавки в самих верхніх шарах атмосфери
Ще вище, на висоті від 50 до 80 км виникають розряди холодної плазми, що володіють характерним червоним кольором — це так звані спрайт. Вони з’являються через частки секунд після удару потужної блискавки. Як було сказано вище, спрайти поширюються вгору і вниз. Так як речовина в них не нагрівається до надвисоких температур, вони нагадують холодні спалахи плазми.
Ельфи виникають на висоті близько 100 км і з землі нагадують нло
Як правило, на кордоні мезосфери і іоносфери вони розходяться кільцями червоного світла діаметром сотні кілометрів, які називають ельфами. Вони зазвичай з’являються над потужними ураганами на висоті близько 100 км від рівня моря. Вчені припускають, що ельфи світяться в результаті випромінювання збуджених молекул азоту. Заряджають їх електрони, що прискорилися в результаті грози.
Крім того, у верхніх шарах атмосфери існує безліч інших маловивчених блискавок. Як повідомляють фахівці, всі вони є електрично індукованими видами світиться плазми. З землі їх помітити і тим більше вивчити практично неможливо, так як під час грози вони заховані за хмарами. Тому першу повноцінну інформацію про них вдалося отримати тільки з орбіти.
