În spațiu o furtună banală devine un spectacol de la care nu îți poți lua ochii. O astronaută de la NASA, Nichole Ayers, a surprins o furtună cu tunete și fulgere, de la bordul Stației Spațiale Internaționale, și a publicat, pe rețelele sociale, o imagine cu fenomenul spectaculos.
Ceea ce ajunge pe Pământ este ca un ecou al furtunilor, care explodează mult mai sus, în aerul rarefiat de până la 88 kilometri deasupra planetei, fiind ușor de văzut de pe Stația Spațială Internațională (ISS), relatează Earth.com.
Aceste spectacole scurte – jeturi albastre și roșii, halouri violet, inele ultraviolete – sunt cunoscute colectiv drept evenimente luminoase tranzitorii (Transient Luminous Events – TLE). Timp de decenii, ele au scăpat studiului sistematic, apărând doar în relatările piloților și în fotografii ocazionale norocoase.
Stația Spațială Internațională (ISS) a schimbat acest lucru, oferind un loc de observație neobstrucționat deasupra furtunilor, unde camere și senzori specializați pot surprinde fiecare scânteie efemeră. O astronaută de la NASA a împărtășit cu toți pământenii cum arată când se formează o furtună.
Just. Wow. As we went over Mexico and the U.S. this morning, I caught this sprite.
Sprites are TLEs or Transient Luminous Events, that happen above the clouds and are triggered by intense electrical activity in the thunderstorms below. We have a great view above the clouds, so… pic.twitter.com/dCqIrn3vrA— Nichole “Vapor” Ayers (@Astro_Ayers) July 3, 2025
Pas cu pas, cercetătorii descoperă că ceea ce se întâmplă în acest strat ascuns poate perturba transmisiile radio, poate afecta siguranța aviației și chiar poate modifica chimia atmosferei superioare.
Un laborator al furtunilor montat pe ISS
Elementul central al acestei misiuni de observare a cerului este Atmosphere–Space Interactions Monitor (ASIM). Construit de Agenția Spațială Europeană, ASIM este montat pe o platformă externă a ISS din 2018.
Misiunea sa: să observe Pământul și să înregistreze fulgere mai mici decât o unghie și mai scurte decât o bătaie de inimă. Camerele de mare viteză și fotometrele monitorului au oferit deja mai mult decât sperau oamenii de știință.
Datele arată că anumite descărcări electrice asemănătoare fulgerului, produse la vârful norilor de furtună, pot pompa energie electromagnetică în ionosferă și pot declanșa un inel uriaș de lumină ultravioletă numit ELVES.
Aceste inele pot crește încărcarea ionosferei pe sute de kilometri, perturbând potențial semnalele radio pe distanțe mari.
ASIM a catalogat și descărcări de tip coroană extrem de scurte – explozii atât de rapide încât instrumentele de la sol le ratează adesea. Prin măsurarea și analiza acestor descărcări, cercetătorii încep să înțeleagă modul în care regiunile superioare ale unui nor pregătesc condițiile pentru fulgerele propriu-zise.
Un fenomen ciudat
Un fenomen misterios cunoscut drept „red sprites” apare aleatoriu în mezosferă, plutind ca niște meduze inversate pentru doar aproximativ zece milisecunde.
Jeturile albastre țâșnesc din vârful norilor spre stratosferă cu o rapiditate stranie și tăcută.
Ambele evenimente au loc atât de repede și la o altitudine atât de mare încât captarea detaliilor lor era aproape imposibilă. Totuși, ASIM le poate observa din orbită.
Un studiu a folosit imaginile sale împreună cu instrumente de la sol pentru a determina altitudinea unui singur jet albastru. Aceasta a confirmat că aceste descărcări orientate în sus pătrund dincolo de stratul atmosferic în care se desfășoară vremea obișnuită.
Aceste măsurători sunt integrate direct în modelele de încărcare electrică a furtunilor, care ajută la stabilirea ghidurilor de aviație privind locurile unde pot exista câmpuri electrice periculoase.
„Red sprites” ca acesta sunt numiți TLE (evenimente luminoase tranzitorii). Ei apar deasupra norilor și sunt declanșați de activitatea electrică intensă din furtunile de dedesubt. Astronauții au o vedere excelentă deasupra norilor, astfel că oamenii de știință pot folosi aceste imagini pentru a înțelege mai bine formarea, caracteristicile și relația TLE-urilor cu furtunile.
Echipajul ISS filmează furtunile din orbită
Cupola ISS – domul de observație cu șapte ferestre, adesea văzut în selfie-urile astronauților – a devenit parte a instrumentarului științific. Prin experimentul Thor-Davis al Agenției Spațiale Europene, membrii echipajului ISS montează o cameră de ultimă generație în spatele geamului și filmează furtuni îndepărtate cu până la 100.000 de cadre pe secundă.
Filmele rezultate, în slow-motion, dezvăluie filamente electrice care se răspândesc în moduri pe care manualele nu le-au prezis niciodată.
Prin captarea ramificării fulgerelor în fracțiuni de secundă, Thor-Davis îi ajută pe cercetători să compare experimentele de plasmă din laborator cu evenimente reale.Mai practic, aceste imagini ar putea într-o zi îmbunătăți algoritmii care avertizează operatorii rețelelor electrice atunci când fulgerele severe amenință liniile de transmisie.
Mai mult, unele descărcări declanșează flash-uri gamma terestre, impulsuri de radiație suficient de energetice încât să expună un avion la o doză scurtă echivalentă cu o radiografie toracică.
Pentru a cartografia aceste pericole invizibile, Agenția Japoneză de Explorare Aerospațială a colaborat cu universități pentru a lansa satelitul Light-1 de pe ISS. Deși nu este mai mare decât o pâine, acest CubeSat transportă detectoare reglate pentru fotoni de energie înaltă.
Pe măsură ce Light-1 înregistrează aceste flash-uri deasupra sistemelor de furtuni ecuatoriale, cercetătorii intenționează să coreleze momentele detectate cu rețelele globale de monitorizare a fulgerelor de la sol.
În timp, acest lucru va ajuta la construirea unui atlas tridimensional al locurilor unde apar cel mai des flash-urile gamma.
Furtunile pot perturba semnalele
La prima vedere, un sprite sau un inel ELVES ar putea părea doar o curiozitate meteorologică - o rudă a aurorei la mare altitudine.
Totuși, aceste descărcări apar în aceleași straturi încărcate electric care transportă undele radio și transmit semnale către submarine. Dacă aceste straturi sunt perturbate, comunicațiile pot slăbi sau pot eșua fără avertisment.
Pentru companiile aeriene, înțelegerea momentelor și locurilor în care apar jeturile albastre sau flash-urile gamma adaugă un nivel suplimentar de planificare a siguranței pe rutele polare sau ecuatoriale.
Oamenii de știință sunt interesați și de climă. TLE-urile și descărcările de tip coroană redistribuie oxizii de azot și alte substanțe chimice între straturile atmosferei, modificând chimia ozonului și echilibrul radiativ.
Integrarea acestui amestec vertical în modelele climatice poate îmbunătăți predicțiile privind încălzirea viitoare.
Sisteme de monitorizare a fulgerelor tot mai avansate
Cum ISS va funcționa probabil încă acest deceniu, ASIM și succesorii săi vor continua să colecteze o bibliotecă de evenimente de furtună odinioară invizibile.
Inginerii își imaginează detectoare de nouă generație care să se declanșeze automat, să înregistreze mai rapid și să acopere un spectru mai larg – de la unde radio până la raze X dure.
CubeSat-uri precum Light-1 ar putea deveni o flotă întreagă, trimițând alerte în timp real agențiilor meteorologice și operatorilor de sateliți ori de câte ori apare un flash gamma sau un mega-sprite.
Mai presus de toate, stația spațială arată că, pentru a înțelege vremea de pe Pământ, uneori trebuie să privești în jos din spațiu.
Fiecare orbită adaugă câteva cadre noi la „filmul ascuns” al fulgerelor. Iar aceste cadre ne apropie de momentul în care vom putea prezice - și poate chiar reduce - surprizele electrice pe care furtunile le aruncă spre marginea spațiului.