تصویری نادر از پدیده های نور گذرای جوی، زمانی که اسپرایت و ELVE همزمان با بازیگرها آسمان را روشن کردند.

شبی آرام بر دریای آدریاتیک حاکم بود، اما در لایه‌هایی از آسمان که چشم انسان به طور معمول نمی‌تواند به آن برسد، چیزی بی‌سابقه در حال شکل‌گیری بود. یک رعد و برق بسیار قدرتمند انرژی خود را نه تنها به زمین، بلکه در کل جو اطراف پخش می کند. این میدان الکتریکی صدها کیلومتر گسترش یافت و صحنه ای استثنایی را درست بالای شهر کوچک پوسانیو در شمال ایتالیا ایجاد کرد.

در آن زمان دو پدیده نادر از خانواده رویدادهای نورانی گذرا به طور همزمان ظاهر شد. Sprite و ELVE، دو رویداد بسیار سریع و بسیار نادر، در کسری از ثانیه آسمان را روشن کردند.

چیزی که این رویداد را خاص تر می کرد، نه تنها وقوع همزمان این دو پدیده، بلکه ثبت آن ها در یک فریم بود. تصویری که بعدها مورد توجه محققان، علاقه مندان به علم و عکاسان نجومی قرار گرفت. این عکس کمیاب از Sprite و ELVE نشان می‌دهد که جو زمین هنوز رازهایی در خود دارد که فقط با شانس، صبر و دقت می‌توان به آنها نزدیک شد. پدیده هایی که نه افسانه اند و نه خیال، بلکه نشانه های زنده ای از پویایی لایه های بالایی جو هستند.

ضبط همزمان Sprite و ELVE، لحظه‌ای نادر در تحقیقات پدیده‌های جوی

چند هفته پیش، یک صاعقه غیرمعمول قدرتمند بر فراز دریای آدریاتیک پرتاب شد. این رعد و برق یک تخلیه الکتریکی ساده نبود، بلکه یک میدان الکتریکی بزرگ ایجاد کرد که در لایه های مختلف جو منتشر می شد. این میدان ها می توانند صدها کیلومتر را طی کنند و در مکان های دور از محل برخورد صاعقه اثر خود را نشان دهند.

در این مورد خاص، صاعقه به شهر پوسانیو، در شمال ایتالیا، نه چندان دور از ونیز برخورد کرد. در آن ارتفاع، شرایط برای شکل گیری دو پدیده نوری گذرا به طور همزمان فراهم بود. Sprite که به صورت ساختاری شبیه شاخک قرمز ظاهر می شود و ELVE که به صورت دیسکی عریض و مایل به قرمز ظاهر می شود.

همزمانی این دو پدیده بسیار نادر است، زیرا هر یک از آنها به انرژی و شرایط میدان الکترومغناطیسی خاصی نیاز دارند. ضبط آنها در یک فریم نه تنها از نظر بصری، بلکه از نظر علمی نیز مهم است. این تصویر نشان می دهد که چگونه یک رعد و برق بسیار قوی می تواند چندین واکنش زنجیره ای را در جو فوقانی ایجاد کند.

این تصاویر به محققان کمک می کند تا درک دقیق تری از رفتار الکتریکی جو زمین به دست آورند. این عکس در عین حال یادآور محدودیت های ابزار انسان در ثبت رویدادهایی است که تنها چند میلی ثانیه طول می کشد.

عکاسی که صبر را به ابزاری علمی تبدیل کرد

این تصویر استثنایی توسط والتر بینوتو، عکاس ایتالیایی ثبت شده است. او پیش از این جایزه معتبر عکاس سال حیات وحش را دریافت کرده و سال هاست که علاقه مند به ثبت پدیده های نادر جوی بوده است. رویکرد Binotto نه تنها بر زیبایی تصویر متمرکز است، بلکه بر ثبت لحظاتی است که معمولاً از دسترس ابزارهای معمولی دور هستند.

Binotto بیش از ده سال است که در عکاسی اسپرایت تخصص داشته و صدها نمونه از این پدیده را ثبت کرده است. با این حال، ELVE نیز برای او چیز عجیبی است. به گفته خودش تا امروز فقط سه بار موفق به ضبط ELVE شده که یکی از آنها تصویر همزمان Sprite و ELVE است.

این نادر بودن به دلیل ماهیت بسیار سریع و گسترده ELVE است. این پدیده در ارتفاعات یونوسفر رخ می دهد و می تواند صدها کیلومتر گسترش یابد. ثبت چنین اتفاقی نیازمند تجهیزات ویژه، آمادگی مداوم و البته شانس است.

Binotto از دوربینی استفاده می کند که برای عکاسی نجومی تغییر یافته و حساسیت بیشتری به نور مادون قرمز دارد. این ویژگی به شما امکان می دهد نورهای ضعیفی را که با چشم غیر مسلح دیده نمی شوند ضبط کنید. اینجا صبر و دانش فنی به ابزار علمی تبدیل می شود. تصویر به دست آمده نه تنها یک عکس زیبا، بلکه بینشی بصری از یکی از ناشناخته ترین رفتارهای جو زمین است.

ELVE و Sprite دقیقا چیست و چرا اینقدر کمیاب هستند؟

ELVE مخفف عبارت Very Low Frequency Light Emission and Disturbance Due to Electromagnetic Pulse Sources است. با وجود نام طولانی و عجیب، ماهیت آن کاملاً مشخص است. این پدیده زمانی رخ می دهد که یک صاعقه بسیار قوی یک پالس الکترومغناطیسی قوی تولید می کند. این پالس به سمت بالا حرکت می کند و هنگامی که به یونوسفر می رسد، به طور همزمان لایه وسیعی از گازها را به هم می زند. نتیجه یک حلقه صاف و قرمز است که تنها چند میلی ثانیه دوام می آورد.

برخلاف رعد و برق، ELVE یک نقطه نیست و می تواند صدها کیلومتر گسترش یابد. به همین دلیل است که عکاسان آن را به عنوان یک بشقاب پرنده یا یک دیسک نورانی توصیف می کنند. این بزرگی ثبت دقیق را بسیار دشوار می کند.

Sprite اما ساختار کاملا متفاوتی دارد. این پدیده به شکل یک تخلیه الکتریکی عمودی به شکل شاخک دیده می شود که از بالای طوفان به لایه های بالایی جو می رسد. اسپرایت با زمین تماس نمی گیرد، اما به ارتفاعی بین 50 تا 90 کیلومتر می رسد که تقریباً حد متعارف فضا است.

رنگ قرمز Sprite و ELVE به دلیل تحریک اتم های نیتروژن در جو فوقانی است. این همان عنصری است که گاهی لبه های پایینی شفق ها را قرمز می کند، با این تفاوت که در شفق ها منبع انرژی از فضا می آید نه پرتوهای زمینی.

این دو پدیده بسیار گذرا هستند. طول عمر آنها میلی ثانیه است و همین ویژگی باعث شده است که تحقیقات در مورد آنها همچنان محدود و دشوار باشد.

اسامی مانند افسانه، پدیده های کاملا واقعی.

اگر نام Sprite یا ELVE حس داستان های اساطیری را تداعی می کند، تصادفی نیست. در علم هواشناسی گروهی از پدیده ها تحت عنوان کلی پدیده های نوری گذرای جو شناخته می شوند که بسیاری از آنها نام هایی برگرفته از فولکلور دارند. TROLL، Pixie، GHOST، Gnome و حتی Blue Jet نمونه هایی از این نام هستند.

این اسامی بیشتر توصیفی هستند تا علمی. در اولین برخورد با این نورهای عجیب، دانشمندان شباهت هایی را بین شکل آنها و موجودات افسانه ای مشاهده کردند. اما در پس این نام ها فرآیندهای کاملا فیزیکی و قابل اندازه گیری نهفته است.

وجه مشترک همه این پدیده ها ارتباط آنها با طوفان های شدید است. با این حال، برخلاف رعد و برق، جهت آن به سمت بالا است. آنها انرژی را از زمین به لایه های بالایی جو منتقل می کنند. این جهت غیرمعمول به این معنی بود که وجود آن برای سال ها به گزارش های پراکنده محدود می شد.

قبل از توسعه دوربین های حساس و ابزارهای ضبط سریع، بسیاری از این پدیده ها دیده نمی شدند و جدی گرفته نمی شدند. امروزه تلفیق تکنولوژی و تجربه بشر امکان ثبت آنها را فراهم کرده است.

نام‌های افسانه‌ای ممکن است غیرعلمی به نظر برسند، اما به طرز وحشتناکی با ماهیت مرموز این چراغ‌ها هماهنگ هستند. آنها یادآور این واقعیت هستند که حتی در قرن بیست و یکم، آسمان هنوز چیزهایی دارد که علم به طور کامل بر آنها تسلط نداشته است.

از شاتل فضایی تا دوربین زمین، داستان کشف این نورهای گریزان

ELVE یک پدیده نسبتاً جدید در تاریخ علم است. برای اولین بار در سال 1990 توسط خدمه شاتل فضایی دیسکاوری در طی مأموریتی که کاوشگر اولیس را برای مطالعه خورشید به فضا فرستاد، شناسایی شد. از آن ارتفاع، لایه های بالایی جو بهتر دیده می شد و نورهای بسیار مختصری ثبت می شد.

اسپرایت کمی زودتر شناسایی شد. اولین تصویر ثبت شده به سال 1989 برمی گردد. قبل از آن، گزارش های پراکنده ای از نورهای عجیب و غریب بر فراز طوفان ها وجود داشت، اما هیچ مدرک بصری قابل اعتمادی وجود نداشت. این اکتشافات نشان داد که طوفان‌های زمینی نه تنها پدیده‌های محلی هستند، بلکه تأثیر آن‌ها می‌تواند تا حد فضایی گسترش یابد. این مشکل دیدگاه محققان را به رابطه بین زمین، جو و فضا تغییر داد.

با وجود این پیشرفت ها، ثبت نام Sprite و ELVE همچنان یک چالش است. سرعت بسیار بالا، گستردگی مکانی و وابستگی به شرایط اقلیمی خاص به این معنی است که بسیاری از این رویدادها ثبت نشده باقی می مانند. به همین دلیل است که هر تصویر موفقی ارزش علمی و مستند دارد.

امروزه عکاسان آماتور و حرفه ای با دسترسی به اطلاعات و تجهیزات بهتر، نقش مهمی در ثبت این پدیده ها دارند. علم دیگر فقط در آزمایشگاه یا ماهواره شکل نمی گیرد، بلکه گاهی اوقات پشت یک سه پایه بی صدا در نیمه های شب است.

خلاصه نهایی

این تصویر کمیاب نشان می دهد که چگونه یک پرتو بسیار قدرتمند می تواند همزمان دو پدیده نور گذرای جوی، Sprite و ELVE را فعال کند. ضبط همزمان Sprite و ELVE به دلیل سرعت بالا و شرایط خاص جوی بسیار نادر است.
رنگ قرمز این پدیده ها از تحریک نیتروژن در لایه های بالایی جو می آید. این عکس نقش مهم عکاسان آسمان و ابزارهای پیشرفته را برای درک بهتر دینامیک جو زمین نشان می دهد.

سوالات متداول (سؤالات متداول)

Sprite و ELVE دقیقاً چه تفاوتی با Lightning دارند؟
این پدیده ها به سمت بالا و در لایه های بالایی جو رخ می دهند، در حالی که رعد و برق به سمت زمین تخلیه می شود. امید به زندگی آنها بسیار کوتاهتر است.

چرا ثبت Sprite و ELVE به ندرت اتفاق می افتد؟
هر یک از آنها به انرژی و شرایط میدان الکترومغناطیسی خاصی نیاز دارند و این شرایط به ندرت به طور همزمان رخ می دهند.

دلیل رنگ قرمز Sprite و ELVE چیست؟
این رنگ به دلیل تحریک اتم های نیتروژن در جو فوقانی ایجاد می شود.

آیا این پدیده ها خطرناک هستند؟
نه Sprite و نه ELVE در ارتفاعات بسیار بالا یافت نمی شوند و هیچ تهدید مستقیمی برای انسان ندارند.

آیا عکاسان غیرحرفه ای هم می توانند آنها را ثبت کنند؟
بله با تجهیزات مناسب، آگاهی از شرایط آب و هوایی و صبر، امروز این کار آسان تر از همیشه است.

دکتر علیرضا مجیدی

دکتر، نویسنده و موسس وبلاگ “Un Doctor”

دکتر علیرضا مجیدی نویسنده و موسس وبلاگ “Un Doctor”.
با بیش از 20 سال نگارش مستمر “مخلوط” در زمینه پزشکی، فناوری، سینما، کتاب و فرهنگ.
بیایید با هم متفاوت فکر کنیم!