Впервые астрономы смогли зафиксировать и исследовать излучение необычного атмосферного явления: зеленого свечения, проявляющегося иногда над спрайтами в мезосфере нашей планеты.
Транзиентные световые явления — это краткие, но яркие вспышки и излучение в верхних слоях атмосферы. Первое их фотографирование состоялось в 1989 году. С этого момента ученые изучают их активно и выделили много видов этих «высотных молний»: спрайты, джеты, тролли, эльфы и другие.
В мае 2019 года любитель астрономии снимал атмосферные явления над штормом в Оклахоме, США. Внезапно заметил зелёное свечение над некоторыми спрайтами, продолжавшееся несколько миллисекунд. Это новое явление назвали призраком (GHOST), что расшифровывается как «зелёное излучение от возбужденного кислорода на верхушках спрайтов».
Предполагалось участие кислорода. Именно он горит зеленым цветом при длине волны 557,73 нанометра в северном сиянии и собственном свечении атмосферы Земли. К изучению явления подключились исследователи, изучающие TLE.
Астроном Мариа Пассас-Варо и соратники из Андалусского института астрофизики (Испания) начали в июне 2019 года исследование химии и динамики подобных «призраков».
В течение четырех лет проводились наблюдения, в результате которых было получено более двух тысяч спектроскопических измерений. Из них лишь 42 — спектры верхушек спрайтов. Доступными инструментами удалось измерить зеленое свечение над одним из спрайтов.
Его природой оказалась субстанция, появившаяся во время бури на Средиземном море в вечернюю пору 21 сентября 2019 года. Результаты анализа связанного с ним духа. опубликованы в журнале Nature Communications.
Авторы исследования выделили два этапа возникновения призрачного свечения. Первый всплеск яркости наблюдается за 200 миллисекунд до появления спрайта, затем яркость быстро снижается и вновь начинает возрастать через 120 миллисекунд после спрайта, достигая второго пика к 320 миллисекундам. подтверждаетсяАнализом предыдущих оптических наблюдений за привидениями.
Ученым удалось уловить слабый след возбужденного кислорода на 557,57 нанометра. Главное — поймали сигналы железа, никеля, азота, молекулярного азота, молекулярного кислорода, а также следы натрия и кремния.
В высоких слоях атмосферы присутствие металлов от метеоритов, падающих из космоса, не удивляет. Обычно их обнаруживают выше мезосферы (на высоте от 50 до 85 километров).
Пассас-Варо считает, что внутри атмосферы существуют гравитационные волны. могутДля получения зелёных эффектов нужно сдвинуть частицы металлов вниз, где в подходящих условиях образуются «зелёные призраки». Доказательства этой гипотезы потребуют более обширных наблюдений.