3 июля 2025 года астронавт NASA Николь Айерс, находясь на Международной космической станции (МКС), сделала необычайно редкий и впечатляющий снимок, запечатлевший величественное атмосферное явление — гигантский джет. Изначально предполагая, что на фотографии запечатлён спрайт — популярное и более часто регистрируемое проявление в верхних слоях атмосферы — специалисты NASA пришли к неожиданному выводу. После тщательного анализа стало ясно, что на снимке изображено гораздо более редкое и мощное явление — гигантский джет, или гигантский электрический разряд, пролетающий вертикально вверх из грозового облака.
Гигантские джеты являются одними из наиболее сложных и малоизученных атмосферных электромагнитных явлений. Эти мощные разряды возникают, когда турбулентные условия в вершинах крупноснежных или грозовых облаков способствуют тому, что молнии не уходят в землю, а прерываются и пробивают вверх, создавая так называемый “электрический мост” между вершиной облака и верхней атмосферой. Высота таких разрядов достигает 100 километров и выше, что делает их недоступными для наблюдений с поверхности Земли и возможными только при фиксации с космических орбит или высоко расположенных аэростатов. Электрические разряды, в которых переносится значительный заряд, могут иметь разную форму и протяжённость, являясь одним из редчайших видов транзиентных светящихся событий (ТЛЕ), фиксируемых в атмосфере.
В профиль, такие явления словно “зеленые” и “синие” молнии, часто сопровождаются заметными вспышками света, продолжающимися доли секунды. Гигантские джеты активируют атмосферные электрические цепи и помогают понять сложный механизм переноса электричества в грозовых системах. Эти молнии не только где-то в небе, но и могут воздействовать на ионизацию верхних слоёв атмосферы, влияя на радиосвязь и прогноз атмосферных условий.
Часто над грозовыми фронтами фиксируются спрайты — красноватые или оранжевые вспышки, возникающие примерно на высоте около 80 километров. В отличие от джетов, спрайты обычно возникают после сильных молний, а их форма может быть сложной, с разветвлёнными структурами, простирающимися на десятки километров. Они появляются, когда мощная электрическая активность передаётся в мезосферу, вызывая световые разряды, которые кажутся как вспышки, плавающие в верхних слоях атмосферы. Спрайты редко связаны с вершинами крупных грозовых облаков, и могут возникать внезапно, создавая яркое свечение на фоне ночного неба.
Кроме спрайтов и джетов, в верхних слоях атмосферы регистрируются и другие редкие явления, например, гало и ELVE (Emissions of Light and Very Low Frequency Perturbations due to Electromagnetic Pulse Sources). Гало — это кольцеобразные световые эффекты, возникающие за счёт преломления солнечного или лунного света, а ELVE — излучения низкочастотных электромагнитных волн, вызываемые радиоволнами и электромагнитными импульсами во время мощных гроз. Эти явления чрезвычайно трудно зафиксировать и наблюдать с поверхности Земли, поскольку они возникают на больших высотах и требуют специального оборудования для регистрации.
Благодаря ведению электронной фотофиксации из космоса учёные могут лучше понять динамику электрических процессов, происходящих в атмосфере. Такие исследования дают ключ к разгадке того, как энергия сбрасывается в виде световых и электромагнитных феноменов, а также помогают предсказывать активность гроз и понимать влияние мощных молний на климатические и ионосферные процессы. Эти редкие и загадочные проявления атмосферной электричества остаются предметом активных научных исследований, и каждой новой фотографии с орбиты добавляется ценная информация к нашим знаниям о природе воздушных разрядов и их роли в глобальных метеорологических системах.
Таким образом, снимок Николь Айерс является важным достижением современной космической метеорологии, позволяя заглянуть в таинственные недра электрической активности верхних слоёв атмосферы Земли. Эти открытия не только расширяют границы научных знаний, но и вносят вклад в развитие технологий мониторинга и прогнозирования погоды, а также в понимание влияния грозовых процессов на всю атмосферу планеты.
