Таймлапс з МКС: спрайти блискавки та атмосферні дива
Ласкаво просимо назад до Вівторкового Телескопа. У часи, коли псевдонаука заповнює соціальні мережі, ми продовжуємо захоплюватися справжніми проявами краси природи з орбіти. Цього тижня астронавтка NASA Ніколь Айерс подарувала нам вражаючу послідовність таймлапсів, зафіксовану через купол МКС, яка демонструє шторми Центральної Америки, підкреслені яскравими спалахами на високих висотах.
“У цьому зображенні стільки всього відбувається. Ви можете побачити Нікарагуа, Коста-Рику та Панаму, а на горизонті видніється Південна Америка,” – написала Айерс у X.
1. Зафіксування Моменту: Технічні Характеристики та Специфікації Зображення
Модуль купола забезпечує панораму на 360° через сім вікон з фузованого кремнію, кожне з яких має діаметр 80 см і антивідблискове покриття. Айерс використовувала фотокамеру Nikon D5 з об’єктивом 14–24 мм f/2.8, знімаючи таймлапси у 4K з частотою 24 кадри на секунду. Сенсор повного кадру камери, оптимізований для умов низького освітлення, працював на ISO 6400 з витримкою 1/20 с — цього було достатньо, щоб зафіксувати миттєві спалахи блискавки, зберігаючи при цьому слабке повітряне світіння.
- Платформа: Купол МКС (Вузол 3, Вікно 6)
- Камера: Nikon D5; 20.8 МП CMOS сенсор
- Об’єктив: 14–24 мм f/2.8; фокусна відстань 24 мм
- Налаштування: ISO 6400, витримка 1/20 с, f/2.8
2. Атмосферні Явища: Блискавка та Спрайти
Найвразливішою особливістю є удар блискавки, що вражає землю над метрополією Панами. Звичайні повертаючі спалахи несуть струми до 30 кА і тривають менше 100 мікросекунд. Одночасно з’являється червоний “спрайт” на висоті близько 70 км над штормом — це висотне світлове явище, спричинене квазіелектростатичними полями, що виникають після сильних розрядів блискавки.
Спрайти вперше були задокументовані в 1989 році та класифікуються на колоноподібні, морквоподібні та медузоподібні; зображення Айерс фіксує медузоподібний спрайт з ниткоподібними щупальцями, що розходяться в боки. Доктор Джейн Міллер, атмосферний фізик NASA, зазначає:
“Спрайти надають важливі підказки про взаємозв’язок між тропосферними шторми та іоносферою, що впливає на глобальні електричні кола.”
3. Повітряне Світіння та Відображення: Тонкі Шари Земної Вуалі
Над штормом тонка помаранчева лінія окреслює атомно-кисневе світіння на довжинах хвиль 557.7 нм та 630.0 нм. Це безперервне світіння виникає на висоті близько 85 км, коли відбувається рекомбінація O та O2 після фотоеонізації вдень. Яскравість блискавки також відображається від внутрішньої структури купола, підкреслюючи багатошарові вікна та термоковдри станції.
4. Прогрес у Спостереженні за Атмосферою з Космосу
Останні оновлення обладнання МКС включають Датчик Візуалізації Блискавки (LIS-2), який надає дані з роздільною здатністю 1 км. У поєднанні з оптичним записом Айерс, дослідники можуть калібрувати інтенсивність LIS та вдосконалювати алгоритми виявлення спрайтів, використовуючи технології розпізнавання образів на базі штучного інтелекту. Співпраця з супутником NOAA GOES-T покращує прогнози важких погодних умов у Центральній Америці.
5. Перспективи та Можливості Досліджень
Оскільки приватні партнери планують комерційні станції на низькій земній орбіті, платформи для високоякісної візуалізації стануть більш поширеними. Майбутні запуски можуть включати багатоспектральні камери та потоки даних в реальному часі для атмосферних вчених на землі. Послідовність Айерс — це більше, ніж просто вражаюче фото — це дані, які збагачують наше розуміння електричного середовища Землі.
Ми з нетерпінням чекаємо нових візуальних скарбів з висоти. Якщо ви хочете надіслати фото для Щоденного Телескопа, зв’яжіться з нами!