철심장의 철타곤입니다. : 매우 신비한 메가번개(MEGA Lightning)-스프라이트,블루제트,엘브스..

안녕하십니까? 철심장입니다.

특수번개 시리즈의 마지막...번개 위의 번개-메가번개(Mega Lightning)다...

메가번개는 우리가 아는 일반적인 번개와는 차원이 다른 번개다.
이유는 일반적인 번개는 구름아래 대기권에서 발생하는 번개지만 메가번개는 구름위 성층권이나 그 이상에서 발생하는 번개이기 때문...일명 '고층대기방전현상'이라고 할 수도 있겠다..
메가번개는 구름위에서 1/1000 초~1초동안에 순식간에 나타났다 사라지는데 그 크기가 수십km로 일반 번개보다 1,000배이상 크다.

항공기가 발명된 약 100여년전 조종사들 사이에서는 구름위 초고도에서 붉거나 푸른 불기둥을 보았다는 목격담이 전해졌는데 빨간 불덩어리가 춤추고 푸른 불기둥같은 것을 보았다는 것이다. 당시에는 거의 믿거나 받아들여지지 않았고 조종사들의 환각증세로 여겨졌다.
그러나 인공위성이나 우주개발이 진행되면서 그 의문의 목격담은 정체가 드러나기 시작했는데 그것이 바로 메가번개다.

1989년 미국 미네소타대학의 로버트 프란트 박사는 TV카메라를 시험하는 도중 우연히 메가번개의 일종인 스프라이트를 촬영했다.
이후 인공위성이나 우주왕복선,기상용 관측카메라나 비행기등에서 스프라이트등의 메가번개가 잇달아 촬영되기에 이른다...

메가번개는 4가지 종류가 있다.

첫번째는 스프라이트(sprite)로 구름아래서 벼락이 칠때 바로 그 뇌운 위 성층권에서 동시에 발생한다.
처음에는 스프라이트가 아래에서 위로 솟구치는 것으로 알려졌으나 관측결과 고도 90km의 전리층에서 고도 15km의 뇌운 정상으로 떨어지는 것으로 밝혀졌다또 속도도 광속의 1/30인 초속1만km에 달한다.

대부분의 벼락은 뇌운에 쌓인 전자가 지상으로 쏟아지며 발생하지만 반대로 지상에 있던 전자가 뇌운으로 솟구치며 발생하는 번개도 있다. 이른바 '구름과 지상간의 양의방전'현상이다. 이 결과 뇌운은 음전하가 많아지게 된다.
이때 전리층 상부에 있던 양전하가 뇌운쪽으로 급격히 쏟아져 내려오면서 주변의 산소를 때리게 되는데 그러면 여기상태가 된 산소에서 붉은 빛을 방출하게 된다..이것이 스프라이트다.

스프라이트의 모양은 해파리와 닮았는데 머리같은 부분에서 촉수같은 가닥이 흘러내려오는 모양새다.....가로 40km,세로 70km나 된다....

다음으론 블루제트(blue zet)다. 블루제트는 스프라이트와는 달리 뇌운에서 위로 솟구치는 메가번개로 이름처럼 푸른색을 띈다.

초속 100km로 고도 40~80km 까지 치솟고 지속시간도 0.1~1ms로 스프라이트보다 짧다.
1989년 호주지역을 지나던 우주왕복선에 의해 최초로 발견됐다.

블루제트는 스프라이트와는 달리 벼락과 동반 발생하지 않으며 그 발생기전도 아직까지 불분명하다. 우주에서온 중성미자가 타우 경입자로 변한후 질소와 방전을 일으켜 발생한다고 추측할 뿐이다...

다음은 스프라이트와 블루제트가 혼합된 자이안트 제트(Giant zet)다.
2002년 7월 대만 국립성공대 과학자들이 90km까지 치솟는 메가번개를 촬영했다.
이때 촬영된 메가번개는 아래쪽은 블루제트, 윗쪽은 스프라이트로 추정됐다.

(철심장이 과거 '번개의 왕관현상'이라며 메가번개를 소개하는 영상을 본 적이 있었는데 그때만해도 분석기술이 딸려서인지 뇌운아래에서 번개가 칠때 발생한 플라즈마가 성층권으로 튀어오르며 발생하는 것이라 소개하더라..이후 관측장비 및 분석기술의 발달로 위에서 아래로 내려오는 것으로 밝혀졌고 물론 그것이 아래에서 위로 발생하는 것이니 블루제트나 자이언트 제트일 가능성도 있으며 그렇다면 자이언트제트의 발생원인은 플라즈마에 의한 것일 수도 있겠다.블루제트는 뇌운과 상관없이 발생하므로...)