Sprites en hun broers en zussen

Onweersbuien vullen de hemel met lichten bovenstaand evenals onder de wolken. Sinds 1990 is er een explosie van belangstelling voor deze gloeien en flitsen in de hoge hemel. Ze dragen grillige namen zoals sprites, elven, kabouters en meer.

Deze voorbijgaande lichtgebeurtenissen of TLE's zijn vergelijkbaar met bliksem. Net zoals de vaste aarde elektriciteit geleidt en bliksem aantrekt, zo doet de ionosfeer, de laag boven de stratosfeer. Een grote blikseminslag lanceert een stijgende elektromagnetische puls (EMP) die de dunne lucht exciteert totdat deze licht uitzendt. 

Sprites

De meest voorkomende TLE is de sprite - een flits van rood licht direct boven grote onweersbuien. Sprites komen een fractie van een seconde voor na sterke blikseminslagen en stijgen omhoog naar een hoogte van bijna 100 kilometer. David Sentman van de Universiteit van Alaska in Fairbanks noemde ze sprites als een manier om over hen te praten zonder hun oorzaak en mechanisme te veronderstellen.

Sprites zijn er in overvloed in het Amerikaanse Midwesten, waar grote onweersbuien voorkomen, maar ze worden op veel andere plaatsen gemeld. De startpagina van Sprite Watchers geeft advies over hoe u naar hen kunt zoeken.

Sprites in detail zijn bundels van lichtgevende ranken die zich naar buiten verspreiden boven en onder een centrale heldere bal. Simpele worden wortelsprieten genoemd. Grote sprite clusters kunnen lijken op kwallen of engelen. Er verschijnen soms groepen "dansende" sprites. Een galerij met sprites gepubliceerd in Natuurkunde vandaag geeft een goed beeld van deze flitsende wezens.

Blue Jets en Blue Starters

Blauwe stralen zijn kegels van zwak blauw licht die beginnen op ongeveer 15 km hoogte en oplopen tot ongeveer 45 km als een snelle rookwolk. Ze zijn vrij zeldzaam. Ze kunnen worden geassocieerd met zware hagelbuien in de wolken onder hen.

Blauwe jets zijn moeilijk vanaf de grond te bestuderen en bevinden zich op lagere hoogten dan sprites. Blauw licht reist ook niet zo goed door de lucht als rood en hogesnelheidscamera's zijn minder gevoelig voor blauw. Blauwe jets kunnen het best worden bestudeerd vanuit vliegtuigen, maar die vluchten zijn duur. We moeten dus wachten om meer te weten te komen over blauwe jets.

Blauwe voorgerechten zijn zeldzame flitsen en stippen op lage hoogte die niet uitgroeien tot blauwe jets. Voor het eerst waargenomen in 1994 en het volgende jaar beschreven, kunnen starters verband houden met dezelfde omstandigheden die blauwe jets veroorzaken.

Elfen en Sprite Haloes

Elfen zijn extreem korte schijven met zwak licht (en zeer lage frequentie radiostraling) die op ongeveer 100 km verschijnen. Soms verschijnen ze met sprites, maar meestal niet. Elfen werden voorspeld voordat ze voor het eerst werden waargenomen in 1994. De naam staat voor "Emissies van licht en VLF van EMP-bronnen".

Sprite haloes zijn schijven van licht, zoals elfen, maar zijn kleiner en lager, beginnend bij ongeveer 85 km en aflopend naar 70 km. Ze gaan ongeveer een milliseconde mee en worden gevolgd door sprites, die rechtstreeks vanaf hun schijven lijken te groeien. Sprite-halo's worden beschouwd als een eerste fase van sprites.

Trollen, kabouters en elfjes

Trollen (voor voorbijgaande rode optische lichtgevende lijn) komen voor na een bijzonder sterke sprite, omlaag in de laagste ranken nabij de wolkentoppen. Vroege opnames toonden ze als rode vlekken met vage rode staarten, die net als blauwe stralen opstonden. Snellere camera's laten trollen zien als een snelle reeks gebeurtenissen. Elke gebeurtenis begint met een rode gloed die zich vormt in een sprite-rank, en wordt vervolgens "naar beneden" afgevoerd. Elk volgende evenement begint hoger, zodat de serie eruit ziet als een opwaartse wazigheid in langzamere video's. Dit is een typisch patroon in de wetenschap: als je naar hetzelfde oude ding kijkt met betere instrumenten, zie je altijd iets nieuws en onverwachts.

Gnomes zijn kleine, zeer korte witte pieken van licht die naar boven wijzen vanaf de bovenkant van het aambeeld van een grote onweerswolk, in het bijzonder de "overshoot dome" die wordt veroorzaakt doordat sterke luchtstromen opstijgende vochtige lucht iets boven het aambeeld duwen. Ze verschijnen ongeveer 150 meter breed en ongeveer een kilometer hoog, en ze duren een paar microseconden.

Pixies zijn zo klein dat ze als punten verschijnen, waardoor ze minder dan 100 m breed zijn. In de video die ze voor het eerst documenteerde, lijken ze verspreid over de overshoot dome, schijnbaar willekeurig flitsen. Pixies en kabouters lijken een pure witte kleur te hebben, zoals gewone bliksem, en ze gaan niet gepaard met blikseminslagen.

Gigantische blauwe jets

Deze gebeurtenissen werden eerst beschreven als "een hybride van blauwe straal en sprite. Het bovenste gedeelte lijkt op een sprite terwijl de onderste helft straalachtig is. Deze gebeurtenissen strekken zich visueel uit van de lagere atmosfeer tot de E-laag ionosfeer op 100 km. De lichtgevende duur van deze gebeurtenissen varieert van 200 ms tot 400 ms, wat veel langer is dan die van typische sprites. "