แสงสีแดงเหนือพายุฝนฟ้าคะนองเกิดจากอะไร

* รูปภาพใช้เพื่อประกอบเนื้อหาเท่านั้น อาจไม่ใช่ภาพเหตุการณ์จริงหรือภาพจริงจากเรื่องในบทความ ขอบคุณภาพประกอบจาก https://graphic.in.th

คืนที่ฟ้าคะนองหนัก เมฆก้อนใหญ่ด้านล่างอาจมีสายฟ้าสีขาวแลบอยู่ภายในตามที่เห็นกันทั่วไป แต่ในภาพถ่ายบางภาพ เหนือยอดเมฆกลับมีแสงสีแดงแตกแขนงเป็นเส้นยาว คล้ายแมงกะพรุนลอยอยู่กลางฟ้า ภาพนั้นไม่ได้มาจากหนังไซไฟ และไม่ได้เกิดใกล้พื้นดินเลย

ปรากฏการณ์นี้ชื่อว่า เรดสไปรท์ หรือ Red Sprite เป็นการคายประจุไฟฟ้าชั่วขณะในบรรยากาศชั้นสูงเหนือพายุฝนฟ้าคะนอง นักวิทยาศาสตร์จัดไว้ในกลุ่ม Transient Luminous Events ซึ่งเป็นแสงวาบที่อยู่ได้สั้นมากจนตาเปล่ามักจับไม่ทัน

มันอยู่สูงกว่าสายฟ้าที่เราเห็นมาก

สายฟ้าปกติเกิดในเมฆหรือระหว่างเมฆกับพื้นดินเป็นหลัก ส่วนเรดสไปรท์ปรากฏสูงราว 50–90 กิโลเมตรจากพื้นโลก บริเวณชั้นมีโซสเฟียร์ที่อยู่เหนือยอดเมฆพายุขึ้นไปไกลมาก งานของ Duke University ระบุว่าสไปรท์หนึ่งชุดมักสูงราว 40 กิโลเมตร กว้างได้ใกล้เคียงกัน และส่วนบนอาจแตะระดับประมาณ 90 กิโลเมตร

สีแดงไม่ได้มาจากเปลวไฟ ประจุไฟฟ้าจากพายุไปกระตุ้นโมเลกุลไนโตรเจนในอากาศเบาบางให้ปล่อยแสงสีแดงออกมา จึงดูเหมือนโครงสร้างเรืองแสงขนาดมหึมาที่แขวนอยู่เหนือพายุ ทั้งที่มันเกิดขึ้นเพียงไม่กี่มิลลิวินาที

ภาพ “ฟ้าผ่าพุ่งขึ้น” ต้องแยกชนิดให้ถูก

เรดสไปรท์เชื่อมโยงกับฟ้าแลบที่ถ่ายเทประจุจำนวนมากจากเมฆลงสู่พื้นดิน และพลังงานของเหตุการณ์ส่งผลต่อชั้นบรรยากาศสูงเหนือพายุ จึงดูเหมือนแสงที่สวนทางกับภาพจำของสายฟ้า โดย NASA อธิบายว่ามันส่งพัลส์พลังงานไฟฟ้าขึ้นสู่ขอบไอโอโนสเฟียร์ ไม่ได้ฟาดลงสู่ผิวโลกเหมือนสายฟ้าทั่วไป

แต่หากหมายถึง “ช่องทางฟ้าแลบที่พุ่งออกจากยอดเมฆขึ้นไป” ปรากฏการณ์นั้นมักเรียกว่า gigantic jet ซึ่งต่างจากเรดสไปรท์ นักวิจัยของ Duke ระบุว่า gigantic jet เริ่มจากผู้นำฟ้าแลบภายในเมฆแล้วแพร่ทะลุยอดเมฆขึ้นไปใกล้ระดับ 90 กิโลเมตร การแยกชื่อนี้ทำให้ภาพพายุบนท้องฟ้าไม่ถูกตีความปนกัน

เหตุใดจึงแทบไม่มีใครเห็นด้วยตา

สไปรท์เกิดเร็วเกินกว่าจะรอหยิบโทรศัพท์มาถ่ายทัน และตำแหน่งของมันมักถูกเมฆพายุบังจากคนบนพื้นดิน นักบิน ผู้โดยสารบนเครื่องบิน นักถ่ายภาพจากพื้นที่สูง และนักบินอวกาศจึงมีโอกาสเห็นแนวเหนือยอดเมฆได้ดีกว่า NASA เคยเผยแพร่ภาพจากสถานีอวกาศนานาชาติที่บันทึกแสงแดงเหนือพายุได้จริง

สิ่งที่ดูเหมือนสัตว์ประหลาดกลางท้องฟ้าจึงเป็นร่องรอยของประจุไฟฟ้าขนาดใหญ่จากพายุที่ไปตอบสนองในชั้นบรรยากาศสูง เรดสไปรท์ไม่ได้แทนที่กฎของฟ้าแลบปกติ แต่มันเผยให้เห็นว่าพายุหนึ่งก้อนมีอิทธิพลไกลขึ้นไปถึงขอบอวกาศของโลกได้