Modré výtrysky, červené přízraky a elfové

3. červen 2010 | 06.00 |

cpVysoko v zemské atmosféře se odehrávají zajímavé skupiny úkazů, které občas pozorovali piloti letadel jako červené nebo modré záblesky. Jejich výzkum začal teprve od 90 let minulého století, protože teprve tehdy se je podařilo nafilmovat kamerami umístěnými na americkém raketoplánu. Následný družicový výzkum bouřek v posledních letech ukázal, že neexistují blesky pouze mezi nebem a zemí, ale existují blesky i mezi mrakem a spodní ionosférou. Takové blesky mají opačný směr než jsme zvyklí a tryskají z výšek 10 -15 km směrem vzhůru až do výšek 45-50 km. Mají namodralou barvu a bývají označovány jako modré výtrysky (Blue Jet). Mnohem zajímavější jsou blesky, které vznikají v dolní části ionosféry, mají červenou barvu a označují se jako červené přízraky (Red Sprite). Tyto blesky připomínají postavy s nahoře rozšířenou hlavou a dolů směřuje užší tělo. Navíc se kolem těchto výbojů vytváří zářící kruhové prstence či disky, kterým se začalo říkat elfové (Elve).

Zdá se, že tyto dva nové druhy blesků souvisí s pozorovanými gama záblesky, protože když  se objeví modré výtrysky a červené přízraky, zachytí sondy i gama záblesky. Sonda COMPTON od roku 1994 každoročně detekovala až do svého zániku v roce 2000 asi 10 gama záblesků ročně.  Družice RHESSI zjistila, že záblesky trvají od stovek mikrosekund až po milisekundy a směřují ze Země do vesmíru. Jejich energie se pohybuje kolem 10MeV. Po zpozorovaném gama záblesku směřuje k zemi blesk.  Mechanismus vzniku červených přízraků, elfů a modrých výtrysků není dosud znám. Zatím se předpokládá, že bouřková aktivita vymršťuje vysoko do atmosféry proudy nabitých elektronů. Elektrické pole v mraku s hodnotami až 400 kV/m je urychluje na rychlosti blížící se k rychlosti světla. Vytvoří se tak 2,5 km dlouhý, úzce směrovaný kužel s vrcholovým úhlem několika stupňů směrem vzhůru.  Tyto rychlé elektrony jsou vymrštěny z horní hrany bouřkových mraků (od 10 - 20 km) do výšky nad 30 km. Ve výšce nad 30 kilometrů tyto elektrony svou energii vyzáří brzdným zářením a vzniklý úzce směrovaný gama záblesk opustí Zemi.

Protože se sonda COMPTON zabývala především detekcí gama záblesků z vesmíru, záblesky přicházející ze země zaregistrovala jen okrajově. Ovšem podařilo se sledovat gama záblesky na obloze za bouřky přímo ze země. Stalo se tak náhodou na střeše japonské jaderné elektrárny, kdy z bezpečnostních důvodů byl prováděn monitoring oblohy za bouřky v různých oborech elektromagnetického vlnění. Přístroje tak zaznamenaly náhodou i  gama záblesky.

Ve výzkumu gama záblesků pomáhá  evropský modul Columbus, vynesený v únoru 2008 na Mezinárodní kosmickou stanici ISS, který blesky zaznamenává blesky v uvedených vrstvách atmosféry.
Na zkoumání gama záblesků vypustí tři americké vědecké instituce vlastní satelit tvaru tří spojených krychlí o hraně 10 cm. Satelit bude mít název Firefly a bude měřit bouřkovou aktivitu současně hned několika detektory. Bude sledovat tok elektronů, gama záření, radiové i optické vlny.

Zpět na hlavní stranu blogu

Komentáře