Ráno 3. júla 2025 astronautka Nicole „Vapor“ Ayers, ktorá sa nachádzala na palube Medzinárodnej vesmírnej stanice, bola svedkom javu, ktorý len málokto videl tak jasne: červený lúč stúpajúci z búrkového mraku a dosahujúci výšku blízku vesmíru. Jej reakcia bola stručná, ale výrečná: „Proste… wow. Keď som dnes ráno letela nad Mexikom a USA, zachytila som tento sprit.“ Na sociálnych sieťach zdieľala obrázok, na ktorom je vidieť elektrický výboj v tvare medúzy, ktorý vyzerá skôr ako sci-fi než ako jav našej atmosféry.
Tento typ blesku, známy ako sprite, je súčasťou skupiny ešte málo preskúmaných elektrických javov nazývaných prechodné svetelné javy (TLE). Hoci boli zdokumentované už pred niekoľkými desaťročiami, stále sa skúma, prečo vznikajú, ako sa formujú a akú úlohu môžu hrať v atmosférickej rovnováhe. Fotografia, ktorú urobil Ayers, nielenže ohromuje svojou krásou, ale predstavuje aj vzácnu príležitosť študovať tieto tajomné elektrické výboje z privilegovaného pohľadu: z vesmíru.
Čo je to sprite a prečo priťahuje toľko pozornosti
Sprite nie je bežný blesk. Na rozdiel od bleskov, ktoré smerujú k zemi, sprite sú elektrické výboje, ktoré smerujú nahor, od vrcholu búrky do výšky 50-90 kilometrov. Tento jav sa vyskytuje v mezosfére, vrstve atmosféry, ktorá sa nachádza vysoko nad miestom vzniku búrkových mrakov. Sú mimoriadne krátke a ich trvanie zvyčajne nepresahuje niekoľko milisekúnd. Voľným okom z povrchu Zeme sú takmer neviditeľné.
Podľa samotnej Eyersovej „sprity sú TLE, alebo prechodné svetelné javy, ktoré sa vyskytujú nad mrakmi a sú spôsobené intenzívnou elektrickou aktivitou v búrkach, ktoré sa odohrávajú nižšie“. Ich tvar sa môže líšiť, ale v tomto prípade výboj pripomínal svietiacu medúzu vznášajúcu sa v atmosfére. Tento vzhľad je spôsobený množstvom vetiev svetla, ktoré vychádzajú z hlavného tela výboja ako chápadlá. Červená farba, charakteristická pre mnoho spritov, je výsledkom interakcie s dusíkom prítomným vo vyšších vrstvách atmosféry.
Meteorológ Mar Gomes to vysvetľuje na sociálnej sieti: „Čo to je a ako vznikajú? Červené elfovia alebo duchovia sú veľmi jasné elektrické javy červenej farby v tvare stĺpa, chápadiel alebo mrkvy. Vznikajú nad silnými búrkami, vo vrstve atmosféry nazývanej mezosféra, vo výške od 50 do 90 kilometrov a v horizontálnom smere môžu dosahovať dĺžku 50 kilometrov.“.
Obrázok, ktorý pomáha vede
Sprite je veľmi ťažké vidieť zo Zeme. Jeho krátka trvácnosť a veľká výška, v ktorej sa objavuje, ho robia prakticky neviditeľným zo Zeme. Preto je perspektíva, ktorú otvára Medzinárodná vesmírna stanica, taká cenná. Z jej obežnej dráhy vo výške asi 400 kilometrov nad povrchom majú kozmonauti nerušený výhľad nad mraky. Ayers zdôraznil tento moment vo svojej publikácii: „Máme skvelý výhľad nad mraky, takže vedci môžu tieto obrázky využiť na lepšie pochopenie vzniku, charakteristík a súvislosti TLE s búrkami.“
Na fotografii je vidieť, ako sa sprajt dvíha z búrky, ktorá zasiahla časť Mexika a juh USA. Hoci v minulosti boli z vesmíru zaznamenané aj iné sprajty, tento obrázok je obzvlášť jasný a detailný. Vďaka nemu môžu vedci analyzovať aspekty ako štruktúra javu, jeho trvanie a intenzita výboja. Tieto pozorovania umožňujú porovnať teoretické modely s reálnymi údajmi, čo je nevyhnutné pre pokrok v pochopení týchto elektrických javov.
Súvisiace javy: nielen sprajty
Sprajt, ktorý fotografoval Eyers, je súčasťou širšej skupiny svetelných javov známych ako TLE (Transient Luminous Events, prechodné svetelné javy). Okrem spritov do tejto skupiny patria modré prúdy, ELVES a prízraky. Všetky sa vyskytujú vo vyšších vrstvách atmosféry a majú spoločnú črtu – sú spojené s veľmi silnými búrkami. Niektoré, ako napríklad modré prúdy, stúpajú z vnútra oblaku do stratosféry. Iné, ako napríklad ELVES, sa rozširujú vo forme horizontálnych prstencov, ktoré trvajú milisekundy.
Každý z týchto javov poskytuje rôzne informácie o správaní elektriny v atmosfére. Sprite je obzvlášť zaujímavý, pretože jeho tvar, farba a štruktúra umožňujú pomerne ľahko ho identifikovať na vysokorozlíšených snímkach. Ich výskyt zvyčajne súvisí s veľmi silnými bleskami, ale zatiaľ nie je jasné, aké podmienky spôsobujú, že jeden blesk vyvolá sprajt a druhý nie. Táto neistota je jednou z najaktuálnejších tém v súčasnom výskume atmosférických javov.
Čo ešte úplne nechápeme
Napriek desaťročiam výskumu veda ešte nedokáže vysvetliť veľa o sprajtoch. Je známe, že súvisia s kladnými bleskami „oblak-zem“, ktoré generujú veľmi intenzívne elektrické polia. Nie všetky tieto blesky však vytvárajú sprajty a nie je jasné, aké konkrétne podmienky vedú k ich vzniku. V dokumente FOX Weather sa to zhrňuje takto: „Prečo niektoré blesky spôsobujú sprajty a iné nie, zostáva pre vedeckú komunitu nejasné.“
Tento nedostatok vedomostí vyvoláva dôležité otázky. Napríklad, môžu tieto javy ovplyvňovať chemické zloženie horných vrstiev atmosféry? Majú nejaký vplyv na miestne podnebie alebo globálnu dynamiku búrok? Okrem toho rastie záujem o pozorovanie, či sa takéto javy vyskytujú aj na iných planétach. Podobné útvary boli objavené v atmosfére Jupitera a predpokladá sa, že môžu existovať aj na Saturne a Venuši. Tieto porovnávacie pozorovania môžu rozšíriť naše chápanie nielen klímy Zeme, ale aj elektrického správania atmosfér planét ako celku.
