Lyn i den øvre atmosfæren

Lyn i den øvre atmosfæren er et begrep som noen ganger blir benyttet om flere fenomener som oppstår i den øvre atmosfæren i forbindelse med lynforekomster i den nedre delen av atmosfæren. Dette blir også omtalt som «forbigående lyshendelser» (TLE), som er forskjellige former for lysglimt som oppstår i den øvre atmosfæren i forbindelse med lynnedslag. Blant slike fenomener finner man såkalte røde ånder (sprites), åndehaloer, blå jetter, gigantiske jetter og alver (elves).

Historie

I 1920-årene forutså den skotske fysikeren  Charles Wilson at den elektriske nedbrytingen av et lynnedslag burde skje i den øvre atmosfæren, høyt over de store tordenskyene. Det var først 6. juli 1989 at de første visuelle bevisene for dette ble dokumentert av forskere fra University of Minnesota. Flere år senere ble fenomenet sprites, eller «ånder», oppdaget av forskere ved University of Alaska. Uttrykket røde ånder og blå jetter ble populære etter at videoklipp fra et forskningsfartøy som studerte åndene i 1994 ble sirkulert.

Ånder

Ånder, eller sprites, er storskala elektriske utladninger som skjer over tordenvær. De har forskjellig rekkevidde og form. De blir skapt av utladninger fra positive sky-til-bakkelyn. Fenomenet er oppkalt etter den onde ånden (luftånden) Ariel i Shakespeares En midtsommernattsdrøm. De har vanligvis en rødoransje eller blågrønn farge, med hengende «tentakler» under, og en «trekrone» over. Før de oppstår kan man noen ganger se en kortvarig, rødlig halo. De oppstår ofte i klynger, og ligger fra 80 til 150 km over jordoverflaten. De ble første gang fotografert 6. juli 1989 av forskere fra University of Minnesota, og har siden blitt observert mange ganger.

Blå jetter

Blå jetter skiller seg ut fra åndene ved at de strømmer oppover fra cumulonimbusskyen, ktypisk i en smal kjegleform, til dels i de lavere områdene av ionosfæren, 40-50 km over jorden. Mens røde ånder oppstår direkte i forbindelse med lynnedslag, oppstår ikke de blå jettene nødvendigvis slik. Man har derimot merket seg at det ofte er kraftige haglbyger når disse oppstår. De er også mer lyssterke enn åndene, og som navnet tilsier, blå. De ble først fanget på film 21. oktober 1989 over Australia. Blå jetter oppstår ikke like ofte som åndene. I 2007 fantes det færre enn hundre bilder av fenomenet totalt. De fleste av disse ble tatt under tokt utført av University of Alaska i 1994.

Blå startere

Blå startere ble oppdaget på en video tatt om natten av et forskningsfly i tordenvær, og ser ut til å være et oppoverrettet lysfenomen med nær tilknytning til blå jetter. De er kortere og mer lyssterk enn blå jetter, og når bare høyder på rundt 20 km.

Gigantiske jetter

Den 14. september 2001 tok forskere fra Arecibo-observatoriet bilde av en gigantisk jet, som var over dobbelt så høy som tidligere observerte jetter med en høyde på rundt 70 km. Jetten oppstod over tordenvær over hav, og varte mindre enn ett sekund.
Den 22. juli ble fem gigantiske jetter på mellom 60 og 70 kilometer observert over Sør-Kina-havet fra Taiwan. Jettene varte i mindre enn ett sekund, med former som forskerne sammenlignet med trær og gulerøtter.

Alver

Alver (elves) oppstår ofte som tvetydige, flate ringer med en diameter på rundt 400 km i diameter, som typisk varer i ett millisekund. De oppstår i ionosfæren 100 km over jordoverflaten og over tordenvær. Fargen deres var lenge ukjent, men man mener de har en rødlig farge. Alver ble første gang observert fra ei romferge utenfor Fransk Guyana 7. oktober 1990.
Navnet alver kommer av det engelske elves, som står for Emissions of Light and Very Low Frequency Perturbations from Electromagnetic Pulse Sources. Dette viser til prosessen som skaper lyset; eksiteringen av nitrogenmolekyler ved elektronkolisjoner (elektronene har trolig blitt ladet av de elektromagnetiske pulsene forårsaket av en utladning fra en underliggende tordenstorm).