Sprite'lar, fırtına bulutlarının üzerinde meydana gelen büyük elektrik deşarjlarıdır. Çok nadir ve hızlı ortaya çıkıp kayboldukları için Uluslararası Uzay İstasyonu tarafından bir tanesi filme alınabilmiştir. Altta yatan bir gök gürültüsü ile yer arasındaki pozitif yıldırım deşarjları tarafından tetiklenirler. Genellikle Dünya yüzeyinin 50-90 km yukarısındaki irtifa aralığındaki kümelerde görülürler.
31 Mayıs 2013'te Denison, Iowa yakınlarında çekildi. Credit: Mike Hollingshead.
Sprite şimşekleri yalnızca gök gürültülü fırtınaların üzerindeki yüksek irtifalarda meydana gelir, yalnızca saniyenin binde biri kadar sürer ve görünür spektrumun kırmızı kısmında ışık yayar, bu yüzden görülmeleri gerçekten zordur. Ancak en iyi astrofotografçılardan ve timelapse sanatçılarından biri olan Randy Halverson, Güney Dakota'daki bir fırtına sırasında sprite yakaladı.
20 Ağustos 2014'te Güney Dakota üzerinde sprite. Credit: Randy Halverson.
Eso'nun Şili'deki Atacama Çölü'nde bulunan gözlemevlerinde, Evrendeki uzak nesnelerin şaşırtıcı görüntüleri düzenli olarak yakalanıyor. Ancak Ocak 2015'te ESO fotoğrafçısı Petr Horálek, çok daha yakınımızdaki bir olayın fotoğraflarını çekti: uzak fırtınaların üstündeki atmosferde yanıp sönen kırmızı sprite.
Eso'nun La Silla gözlemevi'nden Petr Horálek (sol ufuk) tarafından tespit edilen spritelar.
Yukarıdaki fotoğraf Eso'nun Paranal Gözlemevinden çekildi. 2015 yılında 20 Ocak sabah saatlerinde Petr, La Silla bölgesinden 310 mil (500 km) uzaklıktaki Arjantin üzerindeki bir fırtınanın yarattığı başka bir sprite serisini ele geçirdi.
Zor doğaları nedeniyle ''ruh'' olarak adlandırılan sprite'lar, genellikle atmosfere 55 mil (90 km) kadar uzanan bir yıldırım flaşının üzerinde kırmızı dal kümeleri olarak görünür. Bir sprite'ın en parlak bölgesi tipik olarak 40-45 mil (65-75 km) üzerindeki rakımlarda görülür.
Büyük fırtınaların üstünde meydana geldiklerinden, sadece bir saniyenin kesirleri kadar bir zaman içinde sürdükleri ve gözlerimizin en az hassas olduğu spektrumda ışık yaydıkları için, sprite'ları gözlemlemek çok zordur.
Elektrik Sprite'ları Dünya Dışı Yaşamın Anahtarını Tutabilir mi?
İlk keşfedildiğinde meteorologlar, sprite'ların sadece Dünya'ya özgü olmadığını tahmin ediyorlardı. Aslında, bu nadir yıldırım şekli güneş sistemi boyunca yaygındı. Tel Aviv Üniversitesi'ndeki araştırmacılar, diğer gezegenlerde sprite varlığının atmosferlerinde organik madde varlığına işaret edip edemeyeceğini araştırıyorlar.
Sprite'ları incelemek için 1994 NASA / Alaska Üniversitesi uçak kampanyası sırasında elde edilen bir sprite'ın ilk renkli görüntüsü. Yoğunlaştırılmış renkli bir TV kamerası kullanılarak çekildi. Kırmızı rengin daha sonra, altta yatan fırtınada yıldırım çarpmasıyla uyarılan azot floresan emisyonlarından olduğu belirlendi.
Sprite bulmak ve gözlemlemek inanılmaz derecede zordur. Sadece son derece hassas yüksek hızlı kameralarla yakalanabilirler. Spritelar, Dünya'nın mezosferinde, stratosfer ve termosfer arasındaki tabakada meydana gelir – yaklaşık 50 km (31 mil) ila 90 km (56 mil) yüksekliğinde. Bu yükseklikte, atmosferimizi oluşturan gazlar çok daha incedir ve Güneşten gelen ısıyı tutamazlar, bu da ortalama sıcaklığı soğuk 5 ° F (-15 ° C) ila -184 ° F (-120 ° C) kadar düşük yapar.
Ancak bu yükseklikteki gazlar hala göktaşlarını yavaşlatacak kadar kalın (burası meteorların yanmaya başladığı yükseklik). Mezosferdeki gazlar da sprite'larla aydınlanacak kadar kalındır ve atmosferimizin bileşimine bir pencere sağlar. Kırmızımsı-turuncu renkte parlayan spritelar, atmosferin bu katmanında bulunan molekül türlerini gösterir.
Yıldırım, güneş sistemimizde nadir görülen bir olay değildir, bu da araştırmacıların sprite'ların Jüpiter, Satürn ve Venüs'te bulunabileceğinden şüphelenmelerine neden olur. Çünkü bu gezegenlerde güçlü elektrik fırtınaları için doğru ortama sahiptir. Tıpkı dünya'da olduğu gibi, bu gezegenlerde bulunan sprite'lar atmosferik bileşimleri ve iletkenlikleri incelendiğinde, organik moleküller barındırdığı kanıtlanabilir.
Bu gezegenler arasında Jüpiter ve Satürn en heyecan verici ortamları sunar. Her iki gaz devi de Dünya'da bulunanlardan çok daha güçlü yıldırımlar barındıran 1000'den fazla fırtına gözlemleniyor. Bu gezegenlerde doktora öğrencisi Daria Dubrovin, denetçileri Tel Aviv Üniversitesi Jeofizik ve Gezegen Bilimleri Bölümü'nden Prof. Colin Price ve İsrail Açık Üniversitesi'nden Prof. Yoav Yair tarafından araştırılıyor.
Dubrovin, uzaydaki spriteların varlığını incelemek için gezegensel atmosferik şartları bir laboratuvarda yeniden yarattı. "Bir şişede sprite yapıyoruz” diyen Dubrovin, bunun diğer gezegenlerde elektriksel ve kimyasal süreçler hakkında yeni bir anlayış sağlayacağını umuyor.
Satürn'ün atmosferinde göründüğü gibi bir sprite, bir TAU laboratuarında yaratıldı. Credit: Tel Aviv Üniversitesi
Dahası, diğer gezegenlerdeki yıldırımları anlamak, araştırmacıların diğer gezegenlerdeki yaşam olasılığını anlamalarına yardımcı olabilir. Dubrovin'in işaret ettiği gibi, yıldırım, erken dünya okyanusunu yaşam dolu ilkel çorbaya dönüştüren organik moleküllerin jeneratörü olarak kabul edilir. Diğer gezegenlerde yıldırımın daha fazla incelenmesi, dünya dışı yaşamın varlığına dair başka bir ipucu verebilir. Araştırmalar, sadece güneş sistemimizdeki gezengenlere değil, dış gezegenlere de kolayca uygulanabilir.
Satürn'deki bir şimşek fırtınası Dubrovin'i oldukça heyecanlandırdı. Şu anda saniyede 100'den fazla elektrik flaşı üretiyor ve bu gezegenin uçucu bulut katmanlarında bile nadir görülen bir olay. Araştırmacılar, Cassini uzay aracından (şu anda Satürn'ün yörüngesinde) daha yüksek irtifa sprite'larının görüntülerini başarılı bir şekilde toplayabilselerdi, sadece fırtına hakkında bilgi vermekle kalmaz, aynı zamanda diğer gezegenlerde sprite ve yıldırımların genel veri tabanına da katkıda bulunurdu.
Diğer Sprite Fotoları
Batı Teksas'taki McDonald Gözlemevi'nden Stephen Hummel, bu yıldırım sprite'ını yakaladı - 2 Temmuz 2020.
Iss'den çekilen bir fotoğrafta yıldırım flaşının üstünde parlak kırmızı bir hareketli sprite belirir.
Voyager 1, 1979'da Jüpiter'in gece tarafındaki şimşekli fırtınaların görüntülerini yakaladı. Fakat diğer gezegenlerde şimşekli fırtınaların Dünya'dakine benzer sprite'lar üretebileceğine dair hipotezler olsa da, onları henüz gözlemlememiştik. Araştırmacılar son iki yılda Juno verilerini incelediğinde, hem görünür hem de ultraviyole ışığında birkaç flaş, Juno'nun Jüpiter'in bulutlarında 11 sprite gözlemlediğini öne sürdü. Dünya'dan farklı olarak, bu sprite'lar sadece 1.4ms sürdü, ancak çapı 500 km'den 2200 km'ye kadar çok daha büyüktü. 1 bar atmosfer basıncının 269km üzerinde göründüler (Jüpiter'in ‘yüzeyi’ gibi Dünya'nın deniz seviyesindeki atmosfer basıncına eşdeğer). Bu sprite'ları yaratan yıldırım çarpmaları, hem su hem de amonyaktan oluşan daha düşük irtifalardaki bulutlar arasında meydana gelir. Bununla birlikte, Dünya atmosferi Azottan kırmızı sprite oluştururken, Jüpiter'in sprite'ları Hidrojen nedeniyle mavi görünür.
Voyager 1 tarafından Yakalanan Jüpiter'deki yıldırım 1 – c NASA / JPL
Daha fazla okuma ve Referanslar
Juno Data Indicates ‘Sprites’ or ‘Elves’ Frolic in Jupiter’s Atmosphere – NASA
The Dark Skies Initiative – McDonald Observatory
Here’s Jupiter from Juno’s Latest Flyby – Universe Today
See a 360 Degree Juno-Eye View of Jupiter During an Io Eclipse – Universe Today
What are lightning sprites? – EarthSky
Earth’s Atmospheric Layers – NASA
Midsummer night brings sprites — rare phenomenon caught on camera at La Silla
Scroll to Content Sprites, Gravity Waves, Airglow and Aurora
Heliophysics Nugget: Seeing Sprites
Yorum Bırakın