Cracking Mysteriet i atmosfärens bländande röda och blå Lightning

I folklore flyter sprites och alvor och frolic bland svamp och mos. Enligt astronauter och atmosfäriska forskare lever de också högt uppe i himlen, i form av fascinerande vädermönster. Med ett nytt verktyg på den internationella rymdstationen är forskarna på väg att lära sig mycket mer om dem.

På jorden är vi vana att se blixtnedslag, i riktning mot marken. I stratosfären, knäcker mesosfären och jonosfären - ungefär 31 till 62 miles över stormmoln-sprites och andra så kallade Transient Luminous Events (TLEs) på andra sidan. De bländande elektriska urladdningarna följer ofta åskväder, men de är inte helt blixtnedslag. Blå strålar och röda sprites gnista som fyrverkerier, skytte flares upp högre in i mörkret och dangling tentacles under dem. Elvor är elektromagnetiska pulser som blinkar horisontellt och försvinna i millisekunder. (Deras namn är generellt lägre, men det är tekniskt ett fantasiskt akronym att förkorta "Utsläpp av ljus och mycket lågfrekventa Perturbations på grund av elektromagnetiska pulskällor".)

Eftersom de manifesterar sig så snabbt och så långt från oss, är dessa andra världsliga väderföreningar ovanliga observationer på jorden, inte helt till skillnad från deras fantastiska motsvarigheter. Piloter rapporterade spotting några under hela 1900-talet, men det var inte förrän 1989 som videofilmer som fångades av misstag under en raketlansering-backade upp dessa anekdoter. Det fick NASA att titta närmare på andra band, där de hittade en smattering av liknande händelser.

Röda sprites gnista över nordvästra Mexiko. NASA / Public Domain

Ändå har dessa spektakulära utbrott varit något gåtfulla. En viss grad av mysterium lingers rätt i deras namn. Den senge geophysicist Davis Sentman gav sprites sin moniker på 1990-talet och slog fast att de var smärtsamma och flyktiga, liksom de mytiska skogsbyggarna.

Namnet har fastnat, och många frågor har också hängt på. "Vi vet inte hur ofta dessa blixtfenomen uppstår, eller under vilka förhållanden eller vilken effekt de har på vår atmosfär", säger Andreas Mogensen, en europeisk rymdorganisations astronaut som skickades upp på ett 2015-uppdrag för att dokumentera fenomenen. Mogensens resa innefattade ett blixtprojekt som döptes Thor, efter den tunna nordiska guden av åska och blixtnedslag. Mogensen återvände till Jorden med bedrägliga bilder av den knäckande åtgärden.

Nu hoppas forskare på en främre plats för mycket mer av det. Förra veckan lanserade SpaceX en rad leveranser och utrustning till den internationella rymdstationen, inklusive Atmosphere-Space Interactions Monitor (ASIM), som kommer att installeras i fredags. När den är igång kommer den att samla data om älvor, sprites, jetfly och mer.

Forskarna hoppas att ASIMs kameror, sensorer och andra instrument kommer att spricka öppna fysikens och kemiens mysterium bakom dessa händelser. "Vi vet inte riktigt vad som är inuti blixten. Det händer så fort och det är så farligt, "berättade Torsten Neubert, forskare vid Danmarks Tekniska Universitet och ASIM: s ledande forskare BBC. Detta projekt kan vara ett fönster i, tillade han - och det är ett landskap med en vacker magisk utsikt.