Η NASA μοιράστηκε φωτογραφίες από ένα εκπληκτικό φαινόμενο, ορατό μόνο από τον ISS

Πρόκειται για τα λεγόμενα παροδικά φωτεινά φαινόμενα (TLEs): μπλε πίδακες, κόκκινες εκκενώσεις, ιώδη φωτοστέφανα και υπεριώδεις δακτύλιοι, που μοιάζουν με σύντομα πυροτεχνήματα πάνω από τις καταιγίδες. Για δεκαετίες, τα φαινόμενα αυτά δεν μπορούσαν να μελετηθούν, εμφανίζονταν για κλάσματα του δευτερολέπτου και καταγράφονταν κυρίως σε αφηγήσεις πιλότων ή σε σπάνιες «τυχερές» φωτογραφίες, αναφέρει το Earth.com.

Ο Διεθνής Διαστημικός Σταθμός (ISS) άλλαξε την κατάσταση, προσφέροντας μια ανεμπόδιστη θέα πάνω από τις καταιγίδες, όπου εξειδικευμένες κάμερες και αισθητήρες καταγράφουν κάθε φευγαλέα σπίθα. Σταδιακά, οι ερευνητές διαπιστώνουν ότι όσα συμβαίνουν σε αυτό το «κρυφό» στρώμα της ατμόσφαιρας μπορούν να επηρεάσουν τις ραδιοεπικοινωνίες, την ασφάλεια των αεροσκαφών, ακόμη και να μεταβάλουν τη χημεία της ανώτερης ατμόσφαιρας.

Οι καταιγίδες όπως τις «βλέπει» ο ISS

Το βασικό όργανο σε αυτή την περίπτωση είναι το ASIM (Atmosphere-Space Interactions Monitor), που κατασκευάστηκε από τον Ευρωπαϊκό Οργανισμό Διαστήματος (ESA) και είναι προσαρτημένο σε εξωτερική πλατφόρμα του ISS από το 2018. Αποστολή του είναι να παρατηρεί τη Γη και να καταγράφει λάμψεις μικρότερες από ένα νύχι και συντομότερες από έναν χτύπο της καρδιάς.

Οι κάμερες υψηλής ταχύτητας και τα φωτόμετρα του ASIM έχουν ήδη προσφέρει περισσότερα δεδομένα απ’ όσα ήλπιζαν οι επιστήμονες. Οι μετρήσεις δείχνουν ότι ορισμένες ηλεκτρικές εκκενώσεις στην κορυφή καταιγιδοφόρων νεφών μπορούν να διοχετεύουν ηλεκτρομαγνητική ενέργεια στην ιονόσφαιρα και να προκαλούν έναν τεράστιο υπεριώδη δακτύλιο φωτός, γνωστό ως ELVES. Τέτοιοι δακτύλιοι είναι δυνατό να ενισχύουν το φορτίο της ιονόσφαιρας σε αποστάσεις εκατοντάδων χιλιομέτρων, με πιθανές συνέπειες στις ραδιοεπικοινωνίες μεγάλων αποστάσεων.

Ένα μυστηριώδες φαινόμενο είναι οι κόκκινες εκκενώσεις που εμφανίζονται στη μεσόσφαιρα και θυμίζουν ανεστραμμένες μέδουσες, διαρκώντας μόλις περίπου δέκα χιλιοστά του δευτερολέπτου, όπως επίσης και οι μπλε πίδακες που εκτοξεύονται από τις κορυφές των νεφών προς τη στρατόσφαιρα. Και τα δύο φαινόμενα συμβαίνουν τόσο γρήγορα και σε τόσο μεγάλο ύψος που ήταν σχεδόν αδύνατο να καταγραφούν οι λεπτομέρειές τους. Από την τροχιά του όμως, ο ISS μπορεί πλέον να τα καταγράφει καθαρά.

Πώς αξιοποιούνται τα δεδομένα των παρατηρήσεων

Σε μία από τις μελέτες, τα δεδομένα του ASIM σε συνδυασμό με επίγεια όργανα επέτρεψαν τον ακριβή προσδιορισμό του ύψους ενός μπλε πίδακα, επιβεβαιώνοντας ότι τέτοιες ανοδικές εκκενώσεις ξεπερνούν πράγματι το κατώτερο στρώμα της ατμόσφαιρας όπου εκδηλώνεται ο καιρός. Αυτές οι μετρήσεις τροφοδοτούν άμεσα τα μοντέλα φόρτισης των καταιγίδων, τα οποία μπορούν να αξιοποιηθούν και στην αεροπορία, για τον εντοπισμό περιοχών όπου ενδέχεται να αναπτύσσονται επικίνδυνα ηλεκτρικά πεδία.

Σημαντική συμβολή έχει και ο θόλος παρατήρησης του ISS με τα επτά παράθυρα, που συχνά εμφανίζεται σε φωτογραφίες αστροναυτών. Στο πλαίσιο του πειράματος Thor-Davis του ESA, τα μέλη του πληρώματος τοποθετούν πίσω από το γυαλί μια υπερσύγχρονη κάμερα, καταγράφοντας μακρινές καταιγίδες με ταχύτητες έως και 100.000 καρέ το δευτερόλεπτο. Τα βίντεο αργής κίνησης που προκύπτουν αποκαλύπτουν λεπτομέρειες στην ανάπτυξη των ηλεκτρικών νημάτων της αστραπής που δεν είχαν προβλεφθεί από τα εγχειρίδια, ενώ στο μέλλον μπορεί να βοηθήσουν και στη βελτίωση των αλγορίθμων που προειδοποιούν τους διαχειριστές δικτύων ηλεκτρικής ενέργειας όταν ισχυρές καταιγίδες απειλούν γραμμές μεταφοράς.