Над крихітним містечком Поссаньо, що затишно розташувалося біля підніжжя італійських Альп, знову зафіксовано дивовижне, наче з іншого світу, червоне світлове кільце. Це захопливе видовище, що викликає асоціації з чимось потойбічним, було задокументовано 17 листопада близько 22:45 за місцевим часом. Воно надзвичайно нагадує інше зображення, зроблене у березні 2023 року, коли майже ідентичний багряний обруч також недовго висів у небі над цим самим населеним пунктом. Хоча останнє світіння здається трохи менш інтенсивним, ніж його попередник, обидва випадки викликали неабиякий інтерес серед науковців та громадськості.
Особистість, яка стоїть за обома дивовижними світлинами – фотограф-натураліст Вальтер Бінотто, майстер у ловлі миттєвих атмосферних див. Він неодноразово демонстрував свій непересічний хист до фіксації рідкісних природних явищ. Поссаньо – це невелике поселення з населенням близько 2200 осіб, що розкинулося серед мальовничих краєвидів північної Італії. Цей край славиться не лише приголомшливими пейзажами, але й є батьківщиною видатного неокласичного скульптора Антоніо Канови, чий вражаючий Темпіо Кановіано – монументальний храм, збудований за його власним проєктом, – є перлиною архітектури та приваблює поціновувачів мистецтва з усього світу. Тепер же це місце стало своєрідною ареною для спостереження за незвичайними небесними феноменами.
Ці загадкові червоні кола, що миттєво спалахують у нічному небі, насправді є проявом рідкісного, пов’язаного з блискавками, природного явища. Науковці називають його “випромінювання світла та дуже низькочастотні збурення через джерела електромагнітних імпульсів” – скорочено ЕЛВ (ELVE). Вони виникають під час особливо потужних гроз, коли електричні розряди досягають небувалої інтенсивності. Як зазначає Spaceweather.com, ЕЛВ є надзвичайно швидкоплинними – вони сяють у небі лише близько тисячної частки секунди. Це приблизно в сто разів швидше, ніж моргнути оком, що робить їх практично непомітними для неозброєного ока.
Щоб зафіксувати такі швидкоплинні явища, фотографи, як-от Бінотто, повинні мати або надзвичайну вдачу, або бути оснащені спеціальним обладнанням, прикріпленим до їхніх камер. Це дозволяє вловити невловимий спалах.
Природа та формування ЕЛВ
ЕЛВ формуються, коли потужні блискавки випускають електромагнітні імпульси (ЕМІ) у напрямку космосу, де вони стикаються з іоносферою – іонізованою частиною верхньої атмосфери, яка простягається на висоті від 80 до 644 кілометрів над землею. Іоносфера – це динамічний шар, що відіграє вирішальну роль у поширенні радіохвиль, відбиваючи їх назад до Землі. Під час зіткнення ЕМІ з іоносферою, вони збуджують молекули азоту, які на мить випромінюють червоне світло. Цей процес подібний до того, як формуються полярні сяйва, відомі як північне або південне сяйво. Проте, на відміну від ЕЛВ, червоні полярні сяйва є результатом взаємодії заряджених частинок сонячного вітру з атомами кисню в атмосфері Землі, а не з азотом.
“Червоне кільце позначає місце, де ЕМІ влучив в іоносферу Землі”, – пояснив Бінотто Spaceweather.com. У цьому випадку, ЕМІ був вивільнений блискавкою з електричним струмом приблизно 303 кілоампери, що в 10 – 30 разів перевищує потужність середнього грозового розряду.
Враховуючи рідкісність ЕЛВ, які були відкриті лише в 1990-х роках завдяки світлинам, зробленим космічними шатлами НАСА, може виникнути питання: що ж такого особливого в Поссаньо, що ці кільця з’являються там так часто? І відповідь – нічого. Містечко Поссаньо, як і будь-яке інше поселення, не має жодних унікальних властивостей, що притягують ці атмосферні прояви.
Навички фотографа та масштаб явища
Натомість, ці дивовижні світлини є винятковим результатом майстерності та досвіду Вальтера Бінотто у фотографуванні ЕЛВ. Це лише збіг обставин, що він двічі зафіксував їх з одного й того ж місця. ЕЛВ є надзвичайно масштабними явищами – вони з’являються високо в атмосфері і можуть бути сфотографовані з відстані сотень кілометрів.
Наприклад, на останньому знімку ЕЛВ виникла внаслідок грози поблизу Вернацци – приблизно за 300 км на південь від Поссаньо. Вернацца – це мальовниче рибальське село, частина знаменитого регіону Чінкве-Терре, що на узбережжі Лігурії, відомого своїми різнокольоровими будинками та захоплюючими краєвидами. Кільце 2023 року було спровоковано штормом поблизу Анкони – приблизно за 280 км на південний схід від північного містечка. Анкона – важливий портовий міст на адріатичному узбережжі Італії, адміністративний центр регіону Марке, що має багату історію та римські руїни.
За даними Spaceweather.com, останній червоний ореол, ймовірно, сягав приблизно 200 км у діаметрі та з’явився на висоті близько 100 км над землею.
ЕЛВ, спрайти та гігантські струмені
ЕЛВ – це лише одне з кількох рідкісних оптичних явищ, які спільно відомі як перехідні світлові явища (ПСЯ), що всі пов’язані з певними типами розрядів блискавок.
До інших ПСЯ належать червоні “медузоподібні” спрайти, що складаються з зигзагоподібних плазмових ниток, які пронизують іоносферу, а також висхідні “гігантські струмені” – високі сині світлові стовпи, які часто можна побачити навіть з космосу.
Електричні поля ЕЛВ також можуть діяти як прискорювачі частинок, створюючи рентгенівські промені, релятивістські електрони та “наземні гамма-спалахи”, згідно з даними Національного управління океанічних та атмосферних досліджень США. Ці вторинні ефекти не становлять загрози для людей на землі, але залишаються предметом великого інтересу для вчених, які можуть використовувати їх як інструмент для вивчення потужних космічних променів. Однак досі невідомо, чи спричинили ЕЛВ, сфотографовані Бінотто, будь-які з цих супутніх ефектів.
