高速スプライトのハントについて

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ISSから取得した写真のライトフラッシュの上に真っ赤なスプライトが表示される

4月30日に戻って、ISSに搭乗した第31遠征の宇宙飛行士は、ミャンマーの明るい稲妻の閃光の上に浮かぶ赤いスプライトのこの写真を撮影しました。とらえどころのない大気現象であるスプライトは、強力な雷放電に関連する電磁活動の非常に短いバーストですが、それらがどのようにそしてなぜ形成されるかはまだ不明です—しかし、最近の研究(信じられないほどの高速ビデオとともに)が新しい光を放出していますスプライトで。

雷雨の上に明るい高高度の閃光が現れるのは1世紀近く前からパイロットによって報告されていましたが、スプライトがカメラにキャプチャされたのは1989年までで、1994年まで最初のカラー画像が撮影されていませんでした。

スプライトは、そのとらえどころのない性質のために、照明フラッシュの上の赤い巻きひげのいくつかのクラスターとして表示され、その後、大気中に55マイル(90 km)にも及ぶ小さな縞に分かれます。スプライトの最も明るい領域は、通常、高度40〜45マイル(65〜75 km)で見られます。

それらは嵐の上で発生するので、1000分の1だけ続き、可視スペクトルの赤い部分(私たちの目が最も敏感ではない)で光を放出するスプライトの研究は、大気科学者にとって悪名高いほど困難でした。宇宙ステーションの居住者は素晴らしい景色を楽しむことができますが、スプライトハンティング以外にも、1日の間に行うことがたくさんあります。幸いなことに、科学者のチームは、2011年の夏に、高速度カメラと日本のNHKテレビの助けを借りて、飛行機からのスプライトの前例のないビデオをキャプチャすることができました。

デンバーを飛行機で2週間嵐を追いかけて、研究者たちはスプライトの「ホットゾーン」を見つけ、12マイル離れて飛ぶ2つの飛行機からカメラでそれらをキャプチャすることができました。ビデオと地上の測定値を組み合わせることで、個々のスプライトの形成と進化の3次元マップを作成することができました。

最新の調査に基づいて、地面に到達する落雷内の正の電荷の結果としてスプライトが形成され、雲の上部が負に帯電したままになることが示唆されています。スプライトが大気中でより高く形成されるのに最適な雲。

「これらを見るのは素晴らしいものです」と、多くのスプライト研究が行われているアラスカ大学フェアバンクスにあるアラスカ大学の地球物理学者であるハンスC.ステンベックニールセンは言いました。 「しかし、映画が必要なのは、瞬きして見逃すほど高速であるだけでなく、人間の目が比較的盲目な場所で、ほとんどの光を赤で発しているからです。」

地球の大気のより低い領域とより高い領域の間でエネルギーを交換する方法の例として、スプライトは他の惑星にも見られる可能性があり、異星の大気のエキゾチックな化学への洞察を提供することが示唆されています。

NASA Heliophysicsの詳細については、こちらをご覧ください。

メイン画像:NASAジョンソン宇宙センターの画像科学分析研究所。インセット画像:スプライトの最初のカラー画像(NASA / UAF)。ビデオ:NHK。

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