Ebert voerde het onderzoek uit met een collega, dr. Alejandro Luque, bij het Centrum voor Wiskunde & Informatica in Amsterdam. Ebert en Luque zijn op dit moment de enigen in de wereld die ontladingen op lengteschalen van twee meter tot negentig kilometer goed kunnen simuleren. In hun computer-simulaties hebben ze de omstandigheden in de lage ionosfeer -de luchtlaag tussen veertig en negentig kilometer boven het aardoppervlak, waar moleculen door de zon worden geïoniseerd- realistisch weten te modelleren. Ebert en Luque publiceerden de uitkomsten van de simulaties op de website van het tijdschrift Nature Geoscience.
De simulaties laten zien hoe aan de onderkant van de ionosfeer -de luchtlaag in de dampkring waarin elektrisch geladen deeltjes voorkomen- eerst een brede, schotelvormige halo ontstaat: een zwak lichtschijnsel dat zich over tientallen kilometers in het horizontale vlak uitstrekt. De ‘schotel’ beweegt naar beneden en ontwikkelt een steeds scherpere onderkant. Door de lokale elektrische krachten wordt die scherpe onderkant instabiel en breekt open.
Daaruit schiet dan met snelheden tot tienduizend kilometer per seconde een ontladingskanaal van honderden meters in diameter, een reuzenbliksemschicht, naar beneden. Enkele kilometers lager splitst het ontladingskanaal zich vervolgens in een aantal kanalen. Dat levert de grillige vertakte structuur op die uit de waarnemingen van sprites bekend is. De simulaties van Luque en Ebert kunnen het hele ontstaansproces en de grote snelheden en diameters nu voor het eerst goed reproduceren. (CWI/STW, TJ)/.
|