جت آبی؛ پدیده‌ای زیبا، بالای اتمسفر

دانشمندان در ایستگاه فضایی بین المللی سرانجام دیدی واضح از پدیده جت آبی، آذرخشی به رنگ آبی روشن که از ابر‌ها به سمت بالا حرکت می‌کند، داشته اند.

تشخیص این آذرخش‌های عمودی از روی زمین دشوار است، زیرا تخلیه الکتریکی از بالای ابر‌ها صورت می‌گیرد. اما دانشمندان از فضا می‌توانند این پدیده جالب توجه را مشاهده کنند.

در ۲۶ فوریه سال ۲۰۱۹، ابزار‌های موجود در ایستگاه فضایی بین المللی یک جت آبی که از یک آذرخش‌ابر نزدیک نائورو، جزیره‌ای کوچک در اقیانوس آرام مرکزی، خارج شده بود را ثبت کردند. دانشمندان این رویداد را در گزارشی جدید که به تازگی در نشریه Nature منتشر شد، تشریح کردند.

دانشمندان ابتدا پنج تابش شدید نور آبی را مشاهده کردند که هر کدام حدود ۱۰ تا ۲۰ میلی ثانیه طول کشید. سپس، جت آبی به شکل مخروطی باریک از ابر منشعب شده و به استراتوسفر، لایه اتمسفری که حدود ۶ تا ۳۱ مایل (۱۰ تا ۵۰ کیلومتر) بالاتر از سطح زمین امتداد دارد، گسترش یافت. جت‌های آبی بیشتر نیتروژن استراتوسفری را بر می‌انگیزند که در شکل گیری رنگ آبی آن‌ها نقش دارد.

بر اساس این گزارش، به نظر می‌رسد که آذرخش‌های جت آبی زمانی که ناحیه بالای ابر با بار مثبت با مرز بین ابر و هوای بالا با بار منفی تعامل داشته باشد، شکل می‌گیرند. جت آبی در نتیجه این برخورد الکتریکی، جایی که بار‌های مخالف جای خود را در ابر تغییر می‌دهند و الکتریسیته ساکن آزاد می‌شود، شکل می‌گیرد.

با این وجود، نویسندگان به این نکته اشاره داشتند که ویژگی‌های جت‌های آبی و ارتفاعی که آن‌ها در بالای ابر‌ها گسترش می‌یابند، به خوبی مشخص نشده اند، از این رو، این مطالعه به درک ما از این پدیده می‌افزاید.

درک جت‌های آبی و دیگر پدیده‌های مرتبط با توفان‌های آذرخشی در قسمت بالایی اتمسفر مانند اسپرایت‌ها (Sprites) و اِلف‌ها (Elves) اهمیت دارد، زیرا این رویداد‌ها می‌توانند بر امواج رادیویی که از هوا عبور می‌کنند، تاثیر بگذارند که به طور بالقوه می‌تواند بر فناوری‌های ارتباطی تاثیرگذار باشد.

همچنین، کارشناسان به این مساله مشکوک هستند که پدیده‌های قسمت بالایی اتمسفر مانند جت‌های آبی ممکن است بر غلظت گاز‌های گلخانه‌ای در اتمسفر تاثیرگذار باشند، زیرا لایه ازن در استراتوسفر قرار دارد، یعنی جایی که این پدیده‌ها رخ می‌دهند.

اِلف‌ها که مخففی برای "انتشار نور و آشفتگی فرکانس بسیار پایین به واسطه منابع پالس الکترومغناطیسی" است، انتشار‌های نوری هستند که به صورت حلقه‌های در حال گسترش در یونوسفر، لایه‌ای از ذرات باردار که ۳۵ تا ۶۲۰ مایل (۶۰ تا ۱,۰۰۰ کیلومتر) بالاتر از سطح زمین امتداد دارد، ظاهر می‌شود. اِلف‌ها زمانی رخ می‌دهند که امواج رادیویی الکترون‌ها را در یونوسفر هل می‌دهند و موجب افزایش سرعت و برخورد آن‌ها با ذرات باردار دیگر می‌شوند که انرژی را به شکل نور آزاد می‌کنند.

تیمی که تابش ها، اِلف و جت آبی را مشاهده کردند از مانیتور تعاملات اتمسفر-فضا (ASIM) آژانس فضایی اروپا، مجموعه‌ای از دوربین‌های اپتیکال، نورسنج ها، آشکارساز‌ها پرتو اکس و آشکارساز‌های پرتو گاما که به یک ماژول در ایستگاه فضایی متصل شده اند، استفاده کردند.