Грозовые бури в верхних слоях атмосферы Земли до сих пор остаются загадкой для ученых. Исследователи не могут изучать их напрямую при помощи инструментов: они расположены слишком высоко для аэростатов и слишком низко для метеорологических спутников.

Поэтому исследование, проводимое с борта Международной космической станции, стало большим подспорьем для ученых в этом нелегком деле. Эксперимент Atmosphere-Space Interactions Monitor (ASIM) Европейского космического агентства представляет собой исследовательский комплекс, включающий оптические камеры, фотометры, а также крупный рентгеновский и гамма-детектор, размещенные снаружи модуля Columbus («Колумб») МКС. По крайней мере в течение двух лет он будет проводить наблюдения генерируемых грозовыми бурями электрических разрядов в верхних слоях атмосферы – стратосфере и мезосфере – вплоть до ионосферы, границы между атмосферой и космосом.

Молнии, вспыхивающие в верхних слоях атмосферы, включают красочные явления со «сказочными» именами: спрайты (духи), эльфы и гиганты.

Спрайты представляют собой вспышки, вызываемые электрическим разрядом в мезосфере. Голубыми джетами называют разряды молнии в стратосфере, а эльфы представляют собой концентрические кольца излучения, вызываемые электромагнитным импульсом близ нижней границы ионосферы. Гиганты представляют собой крупные разряды, в результате которых происходит электрический пробой атмосферы от верхних зон грозовой бури до нижней части ионосферы. Земные гамма-вспышки представляют собой явление, происхождение которого связано с верхними зонами области грозовой бури. Существуют свидетельства того, что некоторые из этих явлений вызывают лавинообразные разряды электронов.

Исследование этих явлений при помощи эксперимента ASIM поможет глубже понять природу высотных электрических явлений, а это, в свою очередь, поможет точнее предсказывать появление обычных молний.