Een felrode sprite verschijnt boven een bliksemflits in een foto gemaakt vanuit het ISS
Op 30 april maakten expeditie 31-astronauten aan boord van het ISS deze foto van een rode sprite die boven een felle bliksemflits boven Myanmar zweefde. Ongrijpbare atmosferische verschijnselen, sprites zijn extreem korte uitbarstingen van elektromagnetische activiteit die worden geassocieerd met krachtige blikseminslagen, maar hoe en waarom ze precies ontstaan is nog niet bekend - hoewel recent onderzoek (samen met een ongelooflijke high-speed video) nieuw licht werpt op sprites.
Hoewel piloten al bijna een eeuw lang melding maakten van heldere flitsen op grote hoogte boven onweersbuien, duurde het tot 1989 voordat een sprite op de camera werd vastgelegd - en de eerste kleurenfoto van één werd pas in 1994 gemaakt.
Zo genoemd vanwege hun ongrijpbare aard, verschijnen sprites als verschillende clusters van rode ranken boven een oplichtende flits gevolgd door een opsplitsing in kleinere strepen, die zich vaak tot wel 90 kilometer in de atmosfeer uitstrekken. Het helderste gebied van een sprite wordt meestal gezien op een hoogte van 65-75 km.
Omdat ze boven stormen voorkomen, duren ze maar een duizendste van een seconde en zenden ze licht uit in het rode deel van het zichtbare spectrum (waarvoor onze ogen het minst gevoelig zijn). Het bestuderen van sprites was notoir moeilijk voor atmosferische wetenschappers. Bewoners van het ruimtestation krijgen misschien een geweldig uitzicht, maar ze hebben in de loop van hun dag naast spritejachten nog veel meer te doen! Gelukkig kon een team van wetenschappers in de zomer van 2011 een aantal ongekende video's van sprites uit vliegtuigen vastleggen met behulp van hoge snelheidscamera's en hulp van de Japanse NHK-televisie.
Onderzoekers die twee weken lang per vliegtuig stormden boven Denver, waren in staat om 'hete zones' van sprites te lokaliseren en ze op de camera vast te leggen vanuit twee vliegtuigen die 12 mijl uit elkaar vliegen. Door hun video's te combineren met metingen op de grond, konden ze driedimensionale kaarten maken van de vorming en evolutie van individuele sprites.
Op basis van het laatste onderzoek wordt gesuggereerd dat er sprites ontstaan als gevolg van een positieve elektrische lading tijdens een blikseminslag die de grond bereikt, waardoor de top van de wolk negatief wordt geladen - een kans van één op tien die vervolgens de voorwaarden boven schept de wolk "precies goed" zodat een sprite hoger in de atmosfeer kan vormen.
'Deze spectaculair te zien', zegt Hans C. Stenbaek-Nielsen, een geofysicus aan de Universiteit van Alaska in Fairbanks, Alaska, waar veel sprite-onderzoek is gedaan. "Maar we hebben de films nodig, want ze zijn niet alleen zo snel dat je ze zou kunnen knipperen en missen, maar ze stralen het grootste deel van hun licht uit in rood, waar het menselijk oog relatief blind is."
Een voorbeeld van hoe energie kan worden uitgewisseld tussen lagere en hogere delen van de atmosfeer van de aarde, er is gesuggereerd dat sprites ook op andere planeten kunnen worden gevonden en inzicht kunnen geven in de exotische chemie van buitenaardse atmosferen.
Lees hier meer over NASA Heliophysics.
Hoofdafbeelding: Image Science & Analysis Laboratory, NASA Johnson Space Center. Inzetbeeld: het eerste kleurenbeeld van een sprite (NASA / UAF.) Video: NHK.
