Tajemnicza spirala światła nad europejskim niebem. Oto dlaczego takie światła stają się coraz bardziej powszechne.

Na nagraniu filmowym rakieta SpaceX Falcon 9 pozbywa się paliwa z górnej kopuły,
obracając się na orbicie 24 marca – pozwalając tym samym światłu słonecznemu na oświetlenie
wydostającego się z rakiety super rozgrzanego gazu pędnego.
Materiał: Medica Christian/TMX. (CNN)

Kształty świetlne mogą pojawiać się znikąd;
wirujący znak S unosił się na niebie w Europie oraz był widziany nad wybrzeżem Ameryki Północnej.

Takie pokazy świetlne często występują po startach rakiet od lat.
Od kiedy ludzkość gwałtownie zwiększyła liczbę obiektów wystrzeliwanych w kosmos,
coraz więcej osób mimowolnie staje się świadkami tych zjawisk.

„Nie jesteśmy przyzwyczajeni do oglądania rzeczy, które dzieją się w kosmosie
przy bardzo niskich gęstościach (atmosferycznych)” – powiedział Jonathan McDowell,
astrofizyk i astronom z Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics,
odnosząc się do cienkiej atmosfery, która istnieje na dużych wysokościach i na orbicie Ziemi.

Kiedy rakieta SpaceX Falcon 9 wystartowała z Florydy w zeszłym tygodniu –
lecąc na północny wschód, w kierunku orbity ziemskiej, w celu zrzucenia satelity szpiegowskiej
dla amerykańskiego wojska – tym samym wystawiając pokaz dla milionów ludzi
mieszkających w Wielkiej Brytanii oraz na starym kontynencie.

Wkrótce po starcie, użytkownicy mediów społecznościowych zaczęli donosić
o „dziwnych kształtach” tańczących na niebie.
Scena była „prawdopodobnie spowodowana przez wylot rakiety SpaceX Falcon 9”,
zgodnie z postem na X, który Met Office, brytyjska krajowa służba meteorologiczna, udostępniła po starcie.

Wirusowe obrazy przypominały zjawisko „meduzy”, które towarzyszyło niektórym startom
SpaceX z Florydy i Kalifornii.
Widoczna z wybrzeży Ameryki Północnej „meduza” charakteryzuje się masywną smugą światła
w kształcie łzy, która rośnie i rozciąga się w miarę lotu rakiety.
Pomimo podobieństw, eksperci twierdzą jednak, że zjawiska meduzy i spirali różnią się od siebie.

Upiorna spirala

Niesamowita spirala przypominająca kształtem sygnał nietoperza,
związana z wystrzeleniem satelity wojskowej SpaceX 24 marca –
powstała po tym, jak rakieta dokonała swojej dostawy paliwa.
Pojazd przygotowywał się do zejścia z orbity i powrotu do ziemskiej atmosfery,
wirując w kierunku bezpiecznego rozbryzgu w oceanie – pozostawiając po sobie paliwo.

Takie manewry wykonywane w celu pozbycia się ciał rakiet są powszechne po startach.
Rakieta Falcon 9 została zaprojektowana tak, by rozpadać się na dwie części – lub „stopnie”.

Pierwszy stopień to najniższa część rakiety z dziewięcioma silnikami,
które uruchamiają się podczas startu, napędzając pojazd o długości 70 metrów (230 stóp)
przy odlocie z ziemi.
Pierwszy stopień jest również tą samą częścią, którą SpaceX zapobiegawczo kieruje do lądowania
po starcie i ponownie wykorzystuje, aby zaoszczędzić pieniądze.

Drugi lub górny stopień rakiety jest jednak zaprojektowany do odpalania własnego silnika.
Drugi stopień daje ostatni impuls mocy, który napędza ładunek rakiety –
czy to satelitę, czy kapsułę astronautyczną – do prędkości wymaganej do wejścia
na orbitę wokół Ziemi.
Zazwyczaj jest to ponad 17 500 mil na godzinę (28 163 kilometrów na godzinę).

Niebiesko-biała spirala utworzona przez zamarznięte paliwo spadające z rakiety SpaceX
pojawiła się na nocnym niebie 24 marca na południe od Uppsali w Szwecji.
Zdjęcie: Bertrand Ilhe/AFP/Getty Images

Jednak po podróży na orbitę 24 marca, drugi stopień rakiety SpaceX Falcon 9
nadal miał na pokładzie paliwo, które musiał rozładować.

„Zrzucenie resztek paliwa jest w zasadzie środkiem ostrożności i często przygotowuje
(drugi stopień rakiety) do deorbitacji i powrotu do oceanu” – powiedział dr Christopher Combs,
prodziekan ds. badań w Klesse College of Engineering and Integrated Design na University of Texas w San Antonio.

Górny stopień rakiety Falcon 9 zaczyna się obracać, wyrzucając paliwo w przestrzeń kosmiczną,
tworząc na niebie kształt spirali.
Zjawisko to McDowell opisał jako „efekt węża ogrodowego” – przypominający sytuację,
w której wąż na podwórku jest włączony i zaczyna się wiercić i falować podczas rozpylania.

Rozrastająca się meduza
Zjawisko meduz, które jest często obserwowane z obu Ameryk po startach SpaceX,
jest „podobnym, ale w rzeczywistości wyraźnie innym zjawiskiem” – powiedział Combs.

Jak wyjaśnił McDowell, spektakl ten jest spowodowany przez pióropusz spalin,
który emanuje z pierwszego stopnia rakiety Falcon 9 podczas jej wzlotu,
gdy rakieta i jej ładunek wciąż zmierzają w kierunku punktu zrzutu na orbicie.

Kształt meduzy jest wynikiem tego, że pióropusz spalin rakiety rośnie i rozszerza się podczas spalania.

Rakieta SpaceX Falcon 9 ciągnąca za sobą internetowe satelity Starlink,
wznosząc się w przestrzeń kosmiczną po starcie z kalifornijskiej bazy sił kosmicznych Vandenberg w dniu 10 lutego.
Zdjęcie tego zjawiska tzw. „meduzy” zostało uchwycone z Thousand Oaks w Kalifornii.
Zdjęcie: Kevin Carter/Getty Images

Wygląda to znacznie inaczej niż wydech spalin unoszący się bliżej ziemi:
kiedy rakieta po raz pierwszy startuje ze stanowiska startowego,
spaliny tworzą wąską smugę.
Ale kiedy pojazd zaczyna spalać się w górnej atmosferze,
jest mniej powietrza, o które spaliny mogą się zderzać –
wyglądem nie przypominają smugi kondensacyjnej.

Zamiast tego „powstaje wielka bańka”, która rośnie i rozszerza się,
tworząc efekt meduzy – powiedział McDowell.

Idealne warunki

Zarówno meduza, jak i spirala wymagają specyficznych warunków oświetleniowych,
aby mogły zostać uchwycone przez ludzkie oczy.
Widz musi stać w ciemności, podczas gdy rakieta znajduje się wysoko,
łapiąc promienie słońca za horyzontem.

„Zjawiska pojawiają się zazwyczaj wczesnym wieczorem lub o świcie,
a nie w środku nocy” – powiedział McDowell.

McDowell zauważył, że pokazy świetlne mogą oszukać nasze mózgi,
że rakiety są bliżej ziemi niż w rzeczywistości.

Rakieta SpaceX Falcon 9 z ładunkiem 20 satelitów internetowych Starlink
zmierza w kosmos po starcie z Bazy Sił Kosmicznych Vandenberg w dniu 4 grudnia.
Zdjęcie: Kevin Carter/Getty Images

„Jesteśmy przyzwyczajeni do oglądania samolotów, podświadomie,
kiedy widzi takie rzeczy na nieboskłonie; wydaje nam się,
że nie jest to większe od samolotu” – powiedział McDowell
na temat tego zjawiska spirali.
Świadkowie tego zdarzenia mogą sądzić, że rakieta znajduje się z 10 do 20 mil od ziemi,
tymczasem znajduje się 200 mil.

Kiedy możemy spotkać się z blaskiem rakiety

Dostrzeżenie pokazu świetlnego związanego z rakietami może być trudne,
ponieważ wymaga to precyzyjnego wyczucia czasu i odrobiny szczęścia.

Ale liczba startów już gwałtownie wzrosła – ze szczytowego poziomu poniżej 150 rocznie
w XX wieku do ponad 250 w ubiegłym roku, zgodnie ze statystykami opracowanymi przez McDowella.

Combs powiedział, że ma nadzieję, że te dziwne pokazy świetlne wytwarzane przez rakiety
nadal będą przyciągać gapiów.

„Uwielbiam, gdy ludzie interesują się kosmosem” – powiedział.
„Zachęcam ludzi do zadawania pytań”.