Tomasz Wozniak/Shutterstock
I temporali sono forze maestose che modellano il nostro ambiente e la nostra vita quotidiana. Mentre i lampi bianchi luminosi che vediamo più spesso sono i classici fulmini, il cielo a volte ospita uno spettacolo più silenzioso e profondo:gli spiritelli rossi. Queste esplosioni luminose, a forma di medusa, eruttano dalle sommità delle nubi temporalesche, raggiungendo un'ampiezza di 30 miglia e svettando a più di 50 miglia dal suolo, ben oltre la tipica gamma di 4-12 miglia della troposfera dove si verifica la maggior parte delle attività tempestose.
Gli sprite appartengono a una classe più ampia di fenomeni atmosferici chiamati eventi luminosi transitori (TLE). Si attivano quando un potente fulmine con carica positiva scarica energia verso l'alto, creando una cascata di cariche elettriche che si propaga attraverso gli strati superiori della nuvola.
Per decenni, gli sprite furono relegati a resoconti aneddotici di piloti e testimoni oculari. La loro natura fugace, che dura solo pochi millisecondi, e le loro origini remote e ad alta quota li hanno resi difficili da catturare. La prima osservazione definitiva risale al 1989, quando i ricercatori dell'Università del Minnesota registrarono uno sprite utilizzando una telecamera in condizioni di scarsa illuminazione durante un esperimento di osservazione delle tempeste.
Da allora, le piattaforme avanzate hanno aperto nuove finestre sui TLE. Nel 2018, l'Agenzia spaziale europea ha installato il monitor delle interazioni atmosfera-spazio (ASIM) sulla Stazione spaziale internazionale (ISS). Le telecamere e gli spettrometri ad alta velocità di ASIM documentano continuamente gli sprite e gli eventi correlati troppo velocemente per gli strumenti a terra. Nel frattempo, il Light‑1 CubeSat della Japan Aerospace Exploration Agency, lanciato dalla ISS, monitora i lampi di raggi gamma ad alta energia che accompagnano queste scariche atmosferiche.
Gli scienziati studiano gli sprite per svelare i loro ruoli atmosferici e sfruttare le loro intuizioni per applicazioni pratiche. La mappatura dei punti in cui si verificano i TLE durante i temporali può migliorare la sicurezza aerea identificando i corridoi di volo che incontrano frequentemente questi eventi energetici. Inoltre, gli sprite influenzano la chimica dell'atmosfera superiore, alterando l'assorbimento, la riflessione e la radiazione dell'energia, variabili che alimentano direttamente i modelli climatici e aiutano a perfezionare le proiezioni del riscaldamento futuro.
I TLE interagiscono anche con la ionosfera, lo strato di particelle cariche alto da 50 a 400 miglia che sostiene le comunicazioni radio a lungo raggio, compresi i segnali GPS. Quando l'energia elettrica generata dagli sprite penetra nella ionosfera, può distorcere temporaneamente la propagazione delle onde radio, interrompendo potenzialmente i sistemi di navigazione e comunicazione.
ASIM continuerà a raccogliere dati fino allo smantellamento previsto della ISS nel 2030, mentre i team di ricerca stanno sviluppando strumenti ancora più sensibili per catturare i lampi atmosferici più veloci e sottili. Da leggenda mitica a pietra miliare della moderna scienza dell'atmosfera, gli sprite sono pronti a rivelare verità più profonde sul clima e sulla tecnologia del nostro pianeta nel prossimo decennio.
