من بين كل ظواهر الأرصاد الجوية التي يلقيها كوكبنا الجميل علينا ، برق هي واحدة من أكثر الألعاب إثارة وغموضًا. على الرغم من حدوث العواصف بشكل منتظم ، لا يزال لدينا صعوبة في فهم ووصف الصدمات الكهربائية المتولدة في السماء.
نوع واحد من البرق غريب جدًا ونادر ، في الواقع ، لم يكن لدينا دليل ملموس على وجوده. حتى 1990، عندما حدد الباحثون حركته “ الشبيهة بالصواريخ ” في مقطع فيديو تم التقاطه من مكوك الفضاء التابع لناسا في العام السابق.
تم التعرف على هذه الخطوط لاحقًا باسم “ الطائرات الزرقاء ” ، على أنها ومضات ضوئية لامعة تدوم بضع مئات من الألف من الثانية فقط ، حيث ينتشر البرق صعودًا من السحب إلى الستراتوسفير.
صورة نفاثة زرقاء في هاواي. (مرصد الجوزاء / أورا / ويكيميديا كومنز)
لا يمكننا بسهولة رؤية هذه الظاهرة تحت ستار من الغيوم – لكن هذا لا يعني أن العلماء لا يمكنهم رؤيتها من الأعلى. يدور حوالي 400 كيلومتر (250 ميلاً) فوق الكوكب حول محطة الفضاء الدولية ، ولبعض الوقت كانت الأجهزة الموجودة على متنها تراقب صواعق البرق الغامضة هذه في الاتجاه المعاكس.
الآن ، بعد أن تم تركيبه في عام 2018 ، سجل مرصد محطة الفضاء الأوروبية المجهز بأجهزة استشعار بصرية ومقاييس ضوئية وكاشفات غاما والأشعة السينية خمس ومضات زرقاء من أعلى سحابة عاصفة ، بما في ذلك واحد انتهى بطائرة زرقاء مخططة. عالية في الستراتوسفير.
توفر هذه اللمحات النادرة معلومات قيمة حول مظهر المكبات الغامضة ، وفقًا لفريق من الباحثين بقيادة الفيزيائي تورستن نيوبيرت من جامعة الدنمارك التقنية.
https://www.youtube.com/watch؟v=dY5F_gEexAY
يُعتقد أن النفاثات الزرقاء تنطلق عندما تصادف قمة سحابة موجبة الشحنة طبقة سالبة الشحنة عند حدود السحابة وطبقة الهواء فوقها. يُعتقد أن هذا ينتج تعتيمًا يشكل القائد – قناة موصلة غير مرئية للهواء المتأين ينتقل البرق على طوله.
ومع ذلك ، فإن فهمنا لقائد الطائرة الزرقاء محدود للغاية. هذا هو المكان الذي تملأ فيه البيانات التي حللها Neubert وفريقه الفجوات.
في 26 فبراير 2019 ، سجل مرصد ASIM (مراقب تفاعلات الغلاف الجوي والفضاء) خمس ومضات زرقاء ، كل منها حوالي 10 ميكروثانية ، في الجزء العلوي من سحابة عاصفة ، ليست بعيدة عن جزيرة ناورو في المحيط الهادي.
أنتجت إحدى هذه الومضات طائرة زرقاء ، تصل إلى طبقة الستراتوبوز – الواجهة بين طبقة الستراتوسفير والأيونوسفير ، على ارتفاع حوالي 50 إلى 55 كيلومترًا (حوالي 30 إلى 34 ميلًا).
بالإضافة إلى ذلك ، سجل المرصد ظواهر جوية تسمى ELVES (اختصار لانبعاث الضوء واضطرابات التردد المنخفض جدًا بسبب مصادر النبض الكهرومغناطيسي). هذه هي حلقات متوسعة من الانبعاث البصري والأشعة فوق البنفسجية في طبقة الأيونوسفير التي تظهر فوق غيوم العاصفة ، وتستمر حوالي مللي ثانية ، كما هو موضح في الرسوم المتحركة أدناه.
https://www.youtube.com/watch؟v=WNSpDGzxkWE
يُعتقد أنها تتولد عن نبضة كهرومغناطيسية في قاع طبقة الأيونوسفير ، بسبب تفريغ البرق.
ومع ذلك ، كان العرض الأحمر للزعيم ضعيفًا ومحدودًا للغاية. هذا ، وفقًا لفريق البحث ، يشير إلى أن القائد نفسه قصير جدًا وموقع ، مقارنة بقادة البرق المطورة بالكامل بين الأرض والغيوم.
كما يشير أيضًا إلى أن الومضات والطائرة الزرقاء نفسها هي نوع من غاسل التفريغ: شرارات متفرعة ملتوية تنبثق من مصادر الجهد العالي ، مثل ملفات تسلا ، في تفاعل متسلسل لجزيئات الهواء. مؤين.
“لذلك نقترح أن تكون نبضات الأشعة فوق البنفسجية عبارة عن الجان التي يتم إنشاؤها بواسطة التيارات الوامضة للأجهزة ، بدلاً من التيارات الصاعقة ،” يكتب الباحثون في مقالتهم.
هم يعتقدون أن الومضات تشبه أحداث ثنائية القطب الضيقة. هذه قوة عالية موجة تردد الراديو التصريفات التي تحدث داخل السحب أثناء العواصف الرعدية ، والتي يُعرف عنها أنها تسبب البرق في السحابة. قال الفريق إن الومضات الزرقاء فوق السحب هي على الأرجح المكافئ البصري لهذه الظاهرة ويمكن أن تتحول إلى نفاثات زرقاء.
نظرًا لأن الأحداث ثنائية القطب الضيقة شائعة جدًا ، فقد يعني هذا أن البرق الأزرق أكثر شيوعًا مما كنا نظن. إن معرفة المزيد عن ترددها يمكن أن يمنحنا فهمًا أفضل للعواصف والبرق ، ناهيك عن الغلاف الجوي وجميع التفاعلات المعقدة داخله.
تم نشر بحث الفريق في الطبيعة.
