Новая информация о «гигантских струях» — молниях, достигающих космоса

Детальное трехмерное исследование мощного электрического разряда, поднявшегося на 50 миль в космос над грозой в Оклахоме, предоставило новые данные об неуловимом атмосферном явлении, известном как гигантские струи. Этот разряд в Оклахоме оказался самым мощным из изученных, перенеся в 100 раз больше электрического заряда, чем типичная молния.

Разряд переместил примерно 300 кулонов электрического заряда из грозового облака в ионосферу — нижний край космоса. Типичные молнии переносят менее пяти кулонов. Восходящий разряд включал относительно холодные (около 400°F) плазменные стримеры, а также очень горячие (свыше 8000°F) структуры, называемые лидерами.

Исследование, опубликованное 3 августа в Science Advances, уникально тем, что впервые с помощью набора инструментов Geostationary Lightning Mapper (GLM) было проведено трехмерное картирование гигантской струи над облаками. Данные подтвердили, что радиоизлучение очень высокой частоты (VHF) исходит от стримеров на переднем крае разряда, а основной ток течет по лидеру позади них.

«Мы смогли составить подробную 3D-карту этой гигантской струи, — сказал Леви Боггс из Технологического исследовательского института Джорджии (GTRI), ведущий автор работы. — Холодные стримеры начинают распространяться прямо над вершиной облака и достигают нижней ионосферы на высоте 50–60 миль, создавая прямое электрическое соединение с космосом».

Ученые предполагают, что гигантские струи возникают, когда что-то блокирует обычный путь разряда вниз, к земле, что приводит к накоплению отрицательного заряда в облаке. Помимо научной ценности, эти мощные разряды могут влиять на работу спутников на низкой околоземной орбите и технологий, использующих ионосферу, например, загоризонтных радаров.