Daleko iznad oluja koje svakodnevno posmatramo sa Zemlje, u slojevima atmosfere koji su gotovo nedostižni za ljudsko oko, odvijaju se fenomeni koji i danas iznenađuju naučnike. Astronauti koji borave na Međunarodna svemirska stanica nedavno su svjedočili neobičnim bljeskovima svjetlosti koji su se pojavili iznad ogromnih olujnih sistema. Ono što ih je posebno zateklo jeste činjenica da se ti bljeskovi javljaju na mjestima gdje klasične munje, kakve poznajemo sa Zemlje, ne bi trebale postojati.
Iz orbite, nekoliko stotina kilometara iznad planete, posada svemirske stanice snimila je zapanjujuće prizore kratkotrajnih svjetlosnih struktura koje se pojavljuju iznad grmljavinskih oblaka. Ovi fenomeni poznati su kao prolazni svjetlosni događaji i predstavljaju jednu od najzanimljivijih misterija moderne atmosferske fizike. Za razliku od običnih munja koje udaraju između oblaka ili prema tlu, ovi bljeskovi nastaju znatno više u atmosferi i traju svega nekoliko milisekundi, što ih čini izuzetno teškim za posmatranje sa površine Zemlje.
Većina ljudi oluju povezuje sa snažnim udarima munje, grmljavinom i obilnim padavinama. Međutim, iznad tih turbulentnih oblaka, u rjeđim slojevima atmosfere, odvijaju se još spektakularniji električni procesi. Naučnici su tokom posljednjih decenija otkrili da snažne oluje mogu pokrenuti električna pražnjenja koja putuju prema gore, u pravcu svemira, stvarajući neobične oblike svjetlosti.
Ti fenomeni zajednički su poznati kao TLE – prolazni svjetlosni događaji. Među njima se posebno izdvajaju crveni spriteovi, plavi mlazovi, ljubičasti oreoli i ogromni ultraljubičasti prstenovi poznati pod nazivom „vilenjaci“. Ovi događaji mogu se pojaviti i do 90 kilometara iznad Zemljine površine, u području gdje se atmosfera već počinje pretapati u svemir.
Crveni spriteovi su možda i najprepoznatljiviji među ovim pojavama. Oni se kratko pojavljuju u mezosferi i često podsjećaju na ogromne meduze okrenute naopačke, sa tankim svjetlećim nitima koje se šire prema dolje. Jedna od fotografija snimljenih iz orbite prikazuje spektakularni sprite iznad snažnog olujnog sistema koji se formirao na području između američke savezne države Teksas i sjevernog Meksika.
Veliki dio savremenih istraživanja ovih fenomena oslanja se na instrument nazvan ASIM – Monitor interakcija atmosfere i svemira. Ovaj sofisticirani naučni uređaj instaliran je na Međunarodnoj svemirskoj stanici 2018. godine u okviru projekta Evropska svemirska agencija. Njegov zadatak je da prati izuzetno kratke i slabe bljeskove svjetlosti koji nastaju u gornjim slojevima atmosfere.
ASIM koristi kombinaciju brzih kamera i osjetljivih fotometara koji mogu detektovati događaje kraće od jedne hiljaditinke sekunde. Sa visine orbite, ovi bljeskovi često izgledaju sićušno – ponekad manji od nokta na fotografijama visoke rezolucije – ali njihova stvarna veličina može biti ogromna.
Posmatranja su pokazala da snažne munje na vrhovima olujnih oblaka mogu poslati elektromagnetne impulse prema jonosferi. Kada ti impulsi stignu u gornje slojeve atmosfere, mogu izazvati formiranje velikih prstenastih struktura svjetlosti poznatih kao „vilenjaci“. Ti prstenovi mogu se proširiti stotinama kilometara i nakratko promijeniti električni naboj u okolnoj atmosferi.
Astronauti na Međunarodnoj svemirskoj stanici imaju jedinstvenu prednost u posmatranju ovih pojava. Kroz panoramski modul poznat kao Cupola, posada može direktno pratiti olujne sisteme i snimati ih specijalizovanom opremom. U okviru eksperimenta poznatog kao Thor-Davis, kamere visoke brzine snimaju munje brzinom i do 100.000 kadrova u sekundi.
Takva tehnologija omogućava naučnicima da u usporenom snimku analiziraju fine strukture električnih pražnjenja. Rezultati su već otkrili da se munje razvijaju kroz složene mreže grananja i svjetlećih niti koje se formiraju na načine koje raniji naučni modeli nisu predviđali.
Pored toga, istraživači proučavaju i još neobičniji fenomen povezan s olujama – zemaljske bljeskove gama zraka. Ovi kratkotrajni naleti visokoenergetskog zračenja povezani su sa snažnim munjama i predstavljaju jedan od najenergetskijih procesa koji se odvijaju u Zemljinoj atmosferi.
Kako bi bolje razumjeli ove događaje, Japanska agencija za istraživanje svemira razvila je mali satelit nazvan Light-1, koji je lansiran sa Međunarodne svemirske stanice. Uprkos svojim skromnim dimenzijama, ovaj CubeSat nosi detektore sposobne da registruju fotone visoke energije nastale tokom električnih eksplozija u atmosferi.
Kombinovanjem podataka sa svemirske stanice, satelita i mreža detektora na Zemlji, naučnici se nadaju da će u narednim godinama izgraditi detaljnu mapu ovih rijetkih atmosferskih fenomena. Takva istraživanja mogla bi pomoći u boljem razumijevanju kako oluje utiču na električnu ravnotežu planete i kako energija iz nižih slojeva atmosfere može doprijeti gotovo do granice svemira.
Zaključno, iako su munje među najpoznatijim prirodnim pojavama na Zemlji, savremena posmatranja pokazuju da njihov pravi spektar tek počinjemo razumijevati. Iznad oblaka, u gotovo nevidljivim slojevima atmosfere, odvija se složen svijet električnih procesa koji povezuju oluje, atmosferu i svemirsko okruženje naše planete. Svaki novi snimak iz orbite otvara dodatna pitanja i podsjeća da čak i dobro poznate pojave poput munja još uvijek kriju brojne tajne.
Svijet je pun iznenađenja – od neobičnih svakodnevnih situacija do nesvakidašnjih priča koje nas ostave bez riječi. Ako volite ovakve teme koje vas natjeraju da zastanete i razmislite, ne propustite ostale članke u našoj kategoriji Zanimljivosti. Svakog dana vas čeka nešto novo i neočekivano!
