Þann 14. maí 2018 lýstu bláleit, bleik og rauð litbrigði upp himinhvelfinguna yfir Oklahoma í Bandaríkjunum en aðeins í stutt sekúndubrot.
Það var fyrir algera tilviljun sem áhugamaðurinn Kevin Palivec náði fyrirbrigðinu á mynd en hann notaði sérstaka myndavél fyrir daufa birtu.
Hitt var svo enn meiri tilviljun að þetta skyldi gerast rétt hjá hátíðnimælistöð í VHF-netinu (Very High Frequency) sem er net útvarpsloftneta sem ætlað er að staðsetja og mæla eldingar.
Fyrirbrigðið sem þarna náðist á mynd hefur verið kallað „tröllablys“ (Gigantic jet). Þetta eru ofboðslega kraftmiklar eldingar sem lýstur upp á við, í átt til ytri hluta gufuhvolfsins, jónahvolfsins eða rafhvolfsins. Þessar ógnareldingar eru meðal öflugustu og dularfyllstu veðurfyrirbrigða í gufuhvolfinu.
Þær eru reyndar svo sjaldgæfar að yfirleitt sjást aðeins um fimm slíkar á ári, þótt gert sé ráð fyrir að þær séu í raun á bilinu 1.000 til 50.000 á ári.
Þegar ógnareldingarnar sjást stafa þær oftast frá fellibyljum á Kyrrahafi. Þar má stöku sinnum fyrir algera tilviljun greina að eldingu lýstur upp.
Vísindamenn hjá fjölmörgum bandarískum háskólum og veðurfræðistofnunum töldu sig því eðlilega hafa himin höndum tekið þegar nú var unnt að taka saman gögn um „tröllablys“ frá árinu 2018. Meðal þeirra voru vísindamenn hjá Tæknirannsóknadeild Georgíu og samstarfsstofnun bandarískra háskóla um geimrannsóknir.
Nú hafa niðurstöður rannsókna þeirra birst í tímaritinu Science Advances.
Þrívíddarlíkön afhjúpa upplýsingar
Með því að bera saman gögn frá útvarpsloftnetunum, mælingar gervihnatta og myndupptöku Palivecs tókst vísindamönnunum að setja saman nákvæma þrívíddarmynd af þessari ofboðslegu raforkulosun.
Svona sér eitt þrívíddarlíkanið út. Hvítu deplarnir sýna rafhleðslu í skýinu, þeir gráu standa fyrir efsta hluta skýsins og appelsínugulu deplarnir sýna þá orku sem skotið er upp í gufuhvolfið. Með slíkum líkönum geta vísindamenn aflað sér meiri þekkingar á „tröllablysunum“.
Auk þess að bera hundraðfalda rafhleðslu venjulegrar eldingar, skaut þessi öflugi ljósgeisli orkunni meira en 80 km upp í gufuhvolfið og það gerir þessa eldingu að þeirri kraftmestu sem nokkru sinni hefur mælst.
Nánar tiltekið átti tröllablysið upptök sín í efsta lagi óveðurskýs sem var um 50×50 km að stærð og í ríflega 15-20 km hæð yfir jörðu.
Þaðan sló neistafluginu upp á við og það náði alveg upp í jónahvolfið sem náð getur allt frá 48 upp í 965 km hæð.
Jónahvolfið eða rafhvolfið er rafleiðandi lag efst í gufuhvolfinu, þar sem m.a. norðurljósin myndast.
Þetta „tröllablys“ flutti 300 coulomb út í jónahvolfið. Coulomb er mælieining sem segir til um magn rafstraums á sekúndu. Til samanburðar flytur venjuleg elding ríflega 5 coulomb milli skýja og jarðar.
Hitinn í enda eldingarinnar var tiltölulega lágur eða um 200 °C. Annars staðar í eldingunni fór hiti hins vegar upp í ríflega 4.400 °C.
Þessi myndaröð er úr upptöku flugmannsins Chris Holmes af tröllablysi í október 2019. Í rauða endanum efst getur hitinn verið allt að 200 gráðum en í bláum hluta eldingarinnar getur hitinn farið upp í 4.400 gráður.
„Okkur tókst að greina miklar hátíðniuppsprettur ofan á skýinu en það hefur ekki áður tekist af svo mikilli nákvæmni.
Með gögnum frá gervihnöttum og útvarpsbylgjumöstrum tókst okkur svo að greina hvar yfir skýinu hina gríðarheitu uppsprettu var að finna.“
Þessi mynd er af tröllablysi yfir Myanmar. Myndin er tekin á stafrænni myndavél frá ISS-geimstöðinni. Það gerðu geimfarar í Leiðangri 31 þann 30. apríl 2012.
Vísindamennirnir treysta sér þó ekki til að skýra hvers vegna þessum eldingum slær upp í átt að geimnum. Mögulega gætu aðstæður í skýinu sjálfu hindrað rafstreymi niður til jarðar, þannig að eldingin eigi þann eina kost að leita út í rafhlaðið jónahvolfið.
