Tumši pūkaini pērkona negaiss ne tikai veicina dramatiskas vētras, bet arī rada dažus no enerģētiskākajiem planētas gaismas uzliesmojumiem - un spožus debesu displejus, kas pazīstami kā ultraskaņas "elfi". Tagad jaunie atklājumi dod skaidrāku priekšstatu par to, kas notiek vētrainu debesu klusajos starpposmos.
Ilgu laiku zinātnieki ir meklējuši gamma staru zibspuldzes Visuma dziļajās krokās. 1994. gadā, meklējot šos signālus kosmosā, NASA instruments notika ar gamma staru zibspuldzēm, kuras tika izstarotas no kaut kur tuvāk mājām - zemes pērkona negaiss.
Šīs zibspuldzes, visspēcīgākās dabas parādības uz mūsu planētas, kļuva pazīstamas kā zemes gamma staru zibspuldzes (TGF). Tie tiek veidoti, kad negaisa spēcīgs elektriskais lauks satrauc atmosfēras daļiņas, kuras pēc tam izstaro starojumu. Bet nebija daudz zināms par to, kas izraisa šo augstas enerģijas parādību.
Lai to noskaidrotu, pētnieku grupa analizēja datus no Eiropas Kosmosa aģentūras instrumenta ar nosaukumu Atmosfēras un kosmosa mijiedarbības monitors (ASIM) uz Starptautiskās kosmosa stacijas. ASIM ir pirmais instruments, ko izmanto, lai atklātu TGF, nevis to vēl spilgtākus doppelgängerus, kas atrodas dziļā kosmosā, sacīja ASS galvenais zinātnieks un pētījuma galvenais autors Torstens Neuberts Torsten žurnālā, kas publicēts 10. decembrī žurnālā Zinātne.
Viņu mērījumi zibens spēriena laikā parādīja ļoti specifisku notikumu secību, kas ilga tikai pāris milisekundes ilgi. Pirmkārt, viņi atklāja gaismas palielināšanos, kas atbilst zibens skrūves piedzimšanai. Šī procesa laikā mākonis rada gan elektrisko lauku, gan vadītāju - jonizēta gaisa ceļu. Pēc tam viņi atklāja lielu rentgenstaru un gamma staru maksimumu, kas atbilst TGF, un pēc tam milzīgu optisko impulsu, Neuberts stāstīja Live Science.
Šis optiskais impulss devās augšup no pērkona mākoņa līdz jonosfērai - atmosfēras reģionam apmēram 50 līdz 600 jūdzes (80 līdz 1000 kilometru) virs Zemes virsmas. Pulss bija "tik spēcīgs, ka tas uzbudināja jonosfēras apakšējo reģionu", kas ir aptuveni 100 kilometru tālu un plats, sacīja Neuberts. Citiem vārdiem sakot, tas ierosināja brīvos elektronus jonosfērā, kas pēc tam sāka sadurties ar neitrālu slāpekli un pēc tam izstarot starojumu.
Šo starojumu nosaka cita laika apstākļu parādība, līdzīga aurorai, ko sauc par "elfiem" un kurā redzamas gaismas un ultravioletā starojuma milisekundes ilgas sprādzieni izstaro paplašinošā gredzenā ap zibens spērienu. Šīs mirdzošās debess būtnes tomēr ir redzamas tikai ar visjutīgāko aprīkojumu.
Pirms šī pētījuma tika uzskatīts, ka elfi nav saistīti ar pērkona negaisu. Viņu atklājumi liecina, ka viens un tas pats zibens skrūve iedarbina gan TGF, gan elfus, lai gan nav skaidrs, vai TGF ir kāda loma elfu ražošanā, sacīja Neuberts. Nav arī skaidrs, vai TGF un elfi notiek katru reizi, kad zibens spērieni, bet tas, iespējams, notiek daudz biežāk, nekā mēs varam atklāt, viņš piebilda.
Vēl viens nesens atklājums, kas 10. decembrī publicēts žurnālā Geophysical Research Atmospheres, liek domāt, ka TGF notiek tieši pirms redzama zibens. Šie spožie zibspuldzes notiek tieši pirms elektrības impulsa izšaušanas caur uzlādētu mākoni, kļūstot par zibens spuldzi, teikts paziņojumā. Abi šie pētījumi šonedēļ tika prezentēti Amerikas Ģeofiziskās savienības ikgadējā sanāksmē Sanfrancisko.
"Kosmosa novērojumu laikā zibens dēļ notiek daudz lietu," daži laika apstākļu novērošanai un citi, lai izprastu šo fenomenu, sacīja Neuberts. "Kopā patiesi krāšņi pāris gadi, kas tuvojas."
