3 июля 2025 года астронавт NASA Николь Айерс, находясь на борту Международной космической станции (МКС), осуществила уникальную фотосъемку редкого атмосферного явления — гигантского дже́та. Первоначально считалось, что на полученном снимке запечатлён спрайт — короткое, яркое световое явление, возникающее в мезосфере в результате электрических разрядов, связанных с мощными грозами. Спрайты часто регистрируют в верхних слоях атмосферы в виде красных или оранжевых вспышек, которые появляются после сильных молний, формируясь на высоте примерно 80 километров. Эти феномены отличаются своей красочной и сложной структурой, а также редкостью и сложностью наблюдения с поверхности земли.
Однако специалисты из NASA после тщательного анализа подтвердили, что Айерс удалось запечатлеть не спрайт, а гораздо более редкое и впечатляющее явление — гигантский джет. Эти мощные электрические разряды представляют собой длинные, направленные вверх электрические выбросы, достигающие высоты до 100 километров, устремляясь из вершины мощных грозовых облаков в верхние слои атмосферы. В отличие от молний, которые обычно уходят в землю, гигантские джеты формируют электропроводы, которые соединяют вершины грозовых облаков с верхней атмосферой, создавая гигантский электрический мост в небе.
Гигантские джеты возникают при особых условиях — когда мощные конвективные потоки внутри грозовых облаков вызывают интенсивные турбулентные явления. Эти условия способствуют тому, что молнии в вершинах облаков не уходят в землю, а ищут электрический разряд в направлении верхних слоев атмосферы. В этом случае формируются подобие огромных молний, простирающихся на десятки километров в высоту, что позволяет зарегистрировать их с орбиты как редчайшее транзиентное светящееся событие (ТЛЕ). Научное сообщество рассматривает гигантские джеты как часть сложной системы электромагнитных процессов, происходящих в атмосфере нашей планеты.
Следует отметить, что подобные явления ежели и фиксируются, то весьма редко. Обзор научных данных показывает, что над грозовыми фронтами чаще наблюдаются спрайты, которые обычно располагаются выше — на высоте около 80 километров, и формируются после особо мощных грозовых разрядов. Визуально спрайты выглядят как ползучие, красноватые световые структуры, простирающиеся на десятки километров. Они представляют собой неустойчивое и быстро исчезающее свечение, которое в большей степени служит свидетельством мощной электрической активности в верхних слоях атмосферы.
Помимо спрайтов и гигантских джетов, в верхней атмосфере происходят и другие световые явления, демонстрирующие сложные электромагнитные процессы. К ним относятся гало — яркое, часто круговое или полукруговое свечение вокруг солнца или луны, возникающее при преломлении света через ледяные кристаллы в атмосфере. Также наблюдаются ELVE (Emissions of Light and Very Low Frequency perturbations due to Electromagnetic Pulse Sources) — короткие, но яркие излучения, вызванные очень низкочастотными электромагнитными импульсами, возникающими при мощных вспышках молний. Эти явления крайне трудно заметить с поверхности земли, так как они занимают очень узкую спектральную и высотную область, однако их легко зарегистрировать со спутника или космической станции, благодаря современным электромагнитным датчикам и высокочувствительной аппаратуре.
Изучение подобных редких явлений важно для науки, поскольку они открывают новые горизонты в понимании атмосферных электрических процессов. Детальный анализ полученных данных позволяет моделировать механизмы формирования гигантских джетов, расширяет наши знания о межслоевых взаимодействиях в атмосфере и помогает оценить влияние мощных грозовых явлений на климатические и метеорологические условия. Более того, изучение этих процессов важно и с точки зрения безопасности — понимание природы электрических разрядов в атмосфере позволяет разрабатывать более точные прогнозы грозовой активности и минимизировать ущерб от молний.
В целом, снимок, сделанный Николь Айерс, открывает новые возможности для проведения высокоточных наблюдений и исследований атмосферных электрических явлений в космосе. Данные, полученные с борта МКС, способствуют углублённому пониманию сложных электрических процессов, протекающих в грозовых системах Земли, а также помогают выявлять редкие и удивительные проявления планетарной метеорологии. Эти открытия демонстрируют, какой потенциал скрыт в постоянных наблюдениях с орбиты и подчеркивают важность междисциплинарных исследований в сфере атмосферных наук.
