Ο όρος Μεταβατικά Φωτεινά Συμβάντα (Transient Luminus Events,TLE), αναφέρεται σε στιγμιαία οπτικά φαινόμενα που λαμβάνουν χώρα στην ανώτερη ατμόσφαιρα πάνω από περιοχές ενεργών κεραυνοκαταιγίδων.

Τα φαινόμενα αυτά είναι αποτέλεσμα σύζευξης της ηλεκτρικής ενέργειας των κεραυνών με την ανώτερη ατμόσφαιρα και τη κατώτερη ιονόσφαιρα. Η επίδραση αυτή λαβαίνει χώρα, με διάφορους μηχανισμούς, κυρίως όμως μέσω των ήμι -ηλεκτροστατικών πεδίων, και ισχυρών ηλεκτρομαγνητικών παλμών, που έχουν τη πηγή τους στους κεραυνούς νέφους-εδάφους.

Αν και η επιστήμη μελετά τους κεραυνούς εδώ και πολλά χρόνια τα TLE έγιναν γνωστά το 1989 μετά από παρατήρηση ερευνητών του πανεπιστημίου της Μινεσότα και έκτοτε συνεχίζουν να γίνονται έρευνες  πάνω στα TLE. Έτσι πλέον γνωρίζουμε αρκετούς τύπους TLE  οι οποίοι χωρίζονται σε τρις κατηγορίες :

(α) blue jets, blue starters, trolls, gigantic jets

(β) sprites και sprite halos

(γ) elves

 

TLE  πρώτης κατηγορίας :

 

 

Τα blue jets έχουν μορφή κώνου μπλε φωτός γωνιακού εύρους ~10οπου φαίνεται να ξεπηδά από την κορυφή ενός καταιγιδοφόρου νέφους στο ύψος της τροπόπαυσης, και να διαδίδεται ανοδικά μέχρι τα 40 με 50 km ύψος, με ταχύτητες που πλησιάζουν τα 100 km/s. Είναι από τα πλέον σπάνια αλλά μακρόβια TLE, με χρόνο εκπομπής ~200 ως 300 ms. Δεν είναι γνωστός ο μηχανισμός δημιουργίας τους, ενώ υπάρχουν ενδείξεις πως η απαρχή τους συμπίπτει με τη δράση διαδοχικών ενδονεφικών ηλεκτρικών εκκενώσεων.

τα blue starters,  είναι της ίδιας κατηγορίας όπως τα blue jets, αλλά χαρακτηρίζονται από μικρότερα ύψη διάδοσης (~25 km) και μεγάλο εύρος ανοδικών ταχυτήτων, από ~30 μέχρι 150 km/s, καθώς και μικρότερο χρόνο ζωής (<150 ms). Υπάρχουν ενδείξεις ότι τα blue starters αποτελούν ηλεκτρικές εκκενώσεις πάνω από τα νέφη, στην στρατόσφαιρα, και παρότι είναι συχνότερα των blue jets, θεωρούνται επίσης σπάνια.

Τα trolls, αποτελούν ένα στενό κατακόρυφο δρόμο φωτός από την κορυφή του νέφους μέχρι περίπου 50 km ύψος. Παρατηρούνται σπάνια,κάτω από μεγάλης έκτασης sprites.

τα gigantic jets είναι τεράστιες ηλεκτρικές εκκενώσεις, σε μορφή μισόκλειστης βεντάλιας, οι οποίες έχουν την αρχή τους στη κορυφή των καταιγιδοφόρων νεφών κοντά στη τροπόπαυση (~10 km) και εκτείνονται σε μεγάλο ύψος, φτάνοντας μέχρι τη βάση της ιονόσφαιρας, η οποία τη νύχτα βρίσκεται κοντά στα 90 km. Η οριζόντια έκτασή τους αυξάνει με το ύψος, φτάνοντας περί τα 50 km στα ανώτατα ύψη των 80-90 km. Πρόκειται για το πλέον σπάνιο φωτεινό συμβάν της οικογένειας των TLE, το οποίο χαρακτηρίζεται από σχετικά μικρότερους χρόνους ανοδικής διάδοσης, ενώ έχει χρόνο ζωής περί τα 250 ms.

 

TLE δεύτερης  κατηγορίας :

 

 

Τα sprites είναι από τα πλέον συνήθη μεταβατικά φωτεινά συμβάντα. Παρατηρούνται από το έδαφος με κάμερες υψηλής ευαισθησίας (χαμηλής φωτεινότητας) και μεγάλης χρονικής διακριτικής ικανότητας, με τα πλέον φωτεινά να είναι ορατά και με το μάτι. Η θέση τους τοποθετείται συνήθως μεταξύ 60 και 80 km ύψος, με την εκπομπή φωτός να αρχίζει από τα μεγαλύτερα ύψη και να κινείται προς τα κάτω, με ταχύτητες 104km/s. Εμφανίζουν σύνθετες φωτεινές μορφές και σχήματα, με ορισμένα να προσομοιάζουν ανεστραμμένο καρώτο (carot sprites), ή να σχηματίζουν ένα σύνολο κατακόρυφων διακριτών φωτεινών στηλών (column sprites). Οι οριζόντιες διαστάσεις τους διαφέρουν, και κυμαίνονται μεταξύ λίγων km ως και 30-50 km, ενώ οι χρόνοι ζωής είναι συνήθως μεταξύ 10 και 100 ms.

Τα sprites halos φαίνονται ως διάχυτες φωτεινές αναλαμπές διάρκειας λίγων ms (<10 ms), που εμφανίζονται σε ύψη μεταξύ 75 και 80 km. Έχουν πάχος λίγων km και εκτείνονται οριζόντια σε αποστάσεις μέχρι και 100 km, προσομοιάζοντας έτσι με στιγμιαίους φωτεινούς δίσκους. Ενώ τα sprite halos μπορεί να εμφανιστούν και μόνα τους, συνήθως προηγούνται λίγων ms της εμφάνισης των sprites σε ύψη πάνω από αυτά.

 

TLE τρίτης κατηγορίας :

 

 

Τα elves είναι στιγμιαία φωτεινά συμβάντα, τα οποία, έχουν χαρακτηριστικό σχήμα οριζόντιου φωτοστέφανου, ή φωτεινού δακτυλιοειδούς δίσκου. Παρατηρούνται μεταξύ 80 και 90 km, ενώ εκτείνονται οριζόντια σε μεγάλες αποστάσεις, που κυμαίνονται από 100 μέχρι και 500 km. Η διάρκεια του φαινομένου σε σχέση με όλα τα υπόλοιπα TLE είναι πολύ μικρή, συνήθως μερικές εκατοντάδες μs, δηλαδή μικρότερη του 1 ms. Τα elves παρατηρούνται περί τα 300 με 400 μs μετά από ένα ισχυρό κεραυνό νέφους-εδάφους θετικής ή αρνητικής πολικότητας.

 

Και εδώ μερικά σχετικά βίντεο :