23. června 2026
Silné blesky dokážou vysoko nad bouřkovými oblaky vytvořit neobvyklé světelné úkazy zvané elfové. Vědci z Ústavu fyziky atmosféry Akademie věd ČR nyní modelovali dublety elfů, tedy dvojice rychle se rozpínajících světelných prstenců, jejichž vlastnosti jsou ve shodě s nedávným pozemním měřením observatoře Pierre-Auger. Výsledky studie, jejímž hlavním autorem je kosmický fyzik Petr Kašpar, publikoval vědecký časopis Geophysical Research Letters.
Fotografie světelného jev „elf“, autor: Martin Popek
Tzv. elfové (z anglické zkratky ELVES – Emission of Light and Very Low Frequency perturbations due to Electromagnetic Pulse Sources) patří mezi přechodné světelné jevy. Vznikají v důsledku elektromagnetického impulzu, který se rychle šíří směrem vzhůru od bleskového kanálu, který slouží jako obří anténa. Když tento impulz dosáhne spodní hranice ionosféry, urychlí tamní volné elektrony. Ty následně narážejí do molekul plynů (převážně dusíku), excitují je a způsobí krátkodobé optické záření. Celý proces trvá pouhý zlomek milisekundy.
Vědecká komunita dosud standardně pracovala s modely, které předpokládaly, že jeden bleskový zpětný výboj vygeneruje v ionosféře jednoho světelného elfa. Družicová a pozemní pozorování však opakovaně zachytila jevy zdvojené – tzv. dublety elfů, kdy se těsně po sobě objeví dva samostatné prstence. Ty jsou obvykle modelovány jako prstencové útvary vybuzené elektromagnetickým impulzem emitovaným vnitrooblačným výbojem a jeho následným odrazem od povrchu země.
Modelový elf (dublet).
Vědci z Oddělení kosmické fyziky proto vytvořili nový počítačový model, který simuluje průběh elektrického proudu v bleskovém kanálu a jeho přenos do plazmatu spodní ionosféry. „Náš model poprvé ukazuje, že k vysvětlení charakteristik dvou prstenců není potřeba vnitrooblačný výboj, ale že stačí vnitřní dynamika proudu jediného zpětného výboje blesku směřujícího k zemi,“ vysvětluje hlavní autor studie, kosmický fyzik Petr Kašpar.
Čeští vědci prokázali, že pokud elektrický proud uvnitř tohoto jediného bleskového výboje rychle změní svou velikost nebo směr, tak blesk vyšle směrem nahoru při každé takové změně elektromagnetický impulz. Pokud se tyto impulzy objeví těsně za sebou, tak vytvoří na dně ionosféry dva samostatné prstence. Nová teorie tak dokáže vysvětlit i neobvyklá pozorování, se kterými si dosavadní modely nevěděly rady. Nicméně tato situace není obvyklá, většinou nedochází v bleskovém kanále k prudkým změnám proudu a proud blesku směřujícího směrem k zemi se na vršku bleskového kanálu utlumí natolik, že se objeví jen jeden elf.
Odkaz na studii: