Κόκκινα «ξωτικά», μπλε κώνοι και «βεντάλιες» πάνω από τα σύννεφα!

Υπάρχουν κάποια οπτικά φαινόμενα που λαμβάνουν χώρα στο επίπεδο της ανώτερης ατμόσφαιρας, τα οποία ονομάζονται Μεταβατικά Φωτεινά Συμβάντα (ΜΦΣ). Τα φαινόμενα αυτά, που ανακαλύφθηκαν πριν από περίπου 30 χρόνια από ερευνητές του Πανεπιστημίου της Μινεσότα, δημιουργούνται από τη σύζευξη της ηλεκτρικής ενέργειας των κεραυνών με την ανώτερη ατμόσφαιρα (το στρώμα που βρίσκεται πάνω από την περιοχή των ενεργών κεραυνοκαταιγίδων, τα σύννεφα δηλαδή, και την κατώτερη ιονόσφαιρα).

Τα ΜΦΣ έχουν πολλές μορφές και κατηγορίες, με την πλέον συνηθισμένη να είναι εκείνη των sprites. Παρακάτω παραθέτουμε συνοπτικά τις πιο σημαντικές κατηγορίες ΜΦΣ:

1. Blue Jets, Blue Starters, Trolls, Gigantic Jets

Τα Blue Jets έχουν τη μορφή κώνου μπλε φωτός, ενώ φαίνεται να ξεπηδούν από την κορυφή νέφους στο ύψος της τροπόπαυσης. Διαδίδονται ανοδικά έως τα 40 – 50 km με ταχύτητες έως 100 km/s. Είναι η πλέον σπάνια εκδοχή των ΜΦΣ, με χρόνο εκπομπής 200 – 300 ms.

Τα Blue Starters μάλλον αποτελούν ηλεκτρικές εκκενώσεις πάνω από τα νέφη, στο επίπεδο της στρατόσφαιρας. Δεν είναι τόσο σπάνια όσο τα Blue Jets. Διαδίδονται σε ύψη περίπου 25 km, με εύρος ταχυτήτων 30 – 150 km/s και χρόνο εκπομπής μικρότερο των 150 ms.

Τα Gigantic Jets είναι τεράστιες ηλεκτρικές εκκενώσεις και αποτελούν τα πλέον σπάνια ΜΦΣ. Η μορφή τους θυμίζει μισόκλειστη βεντάλια με σημείο εκκίνησης τα νέφη κοντά στην τροπόπαυση (10 km), ενώ εκτείνονται έως τη βάση της ιονόσφαιρας. Οριζοντίως, φθάνουν σε πλάτος τα 50 km ενώ το ύψος τους τα 80 – 90 km.

2. Sprites, Sprites halos

Τα sprites είναι τα πλέον φωτεινά ΜΦΣ και παρατηρούνται με γυμνό μάτι (ενώ για τα υπόλοιπα απαιτούνται κάμερες υψηλής ευαισθησίας). Εμφανίζονται μεταξύ 60 – 80 km, ενώ εκπέμπουν από τα υψηλότερα προς τα χαμηλότερα ύψη, με ταχύτητα 10000 km/s. Οριζοντίως οι διαστάσεις τους ποικίλουν έως τα 50 km, ενώ οι χρόνοι ζωής τους κυμαίνονται σε εύρος 10 – 100 ms. Η συχνότητα εμφάνισής τους είναι πολύ μικρότερη από εκείνη των κεραυνών (< 1%).

Τα Sprites halos είναι διάχυτες αναλαμπές λίγων ms σε ύψη 70 – 80 km, με πλάτος έως 100 km. Αποτελούν φαινόμενα ηλεκτροστατικής φύσης που θυμίζουν στιγμιαίους φωτεινούς δίσκους, ενώ μπορούν να εμφανιστούν είτε μόνα τους είτε πριν τα sprites.

3. Elves

Το όνομά τους προέρχεται από φολκλορικά παραμύθια με ξωτικά και μαγικά πλάσματα. Είναι στιγμιαία φωτεινά συμβάντα με το χαρακτηριστικό σχήμα οριζόντιου φωτοστέφανου ή φωτεινού δίσκου. Τα Elves οφείλονται στη δράση ηλεκτρομαγνητικών παλμών, οι οποίοι παράγονται και εκπέμπονται από ισχυρούς κεραυνούς, γεγονός το οποίο είχε προβλεφθεί θεωρητικά πριν την πρώτη παρατήρησή τους. Η θέση τους βρίσκεται σε περιοχές ύψους 80 – 90 km και εκτείνονται οριζόντια σε αποστάσεις από 100 έως 500 km. Το ερυθρό τους χρώμα είναι χαρακτηριστικό, ενώ η διάρκειά εξέλιξής τους είναι πολύ μικρή σε σχέση με τα υπόλοιπα ΜΦΣ. Συνήθως ακολουθούν 300 – 400 ms μετά από ισχυρό κεραυνό νέφους – εδάφους. Λόγω της βραχέας εκπομπής τους (< 1 ms), τα elves εμφανίζονται συχνότερα από τα sprites και, παρότι έχουν χαμηλή φωτεινότητα, είναι ωστόσο, ορατά από το έδαφος.

Πηγή εικόνας: ESA

ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ

Εισαγωγή στην Ατμοσφαιρική Φυσική, Χρ. Χαλδούπης, Πανεπιστήμιο Κρήτης, 2016.