"Громовые эльфы" — загадочные красноватые образования, появляющиеся иногда над верхней границей кучевых облаков, неоднократно наблюдавшиеся летчиками и космонавтами... Странные гамма-всплески, явно исходившие со стороны Земли и предпочитающие грозовые фронты... Наконец, импульсы радиоизлучения, буквально неотрывно следовавшие за грозовой облачностью...
Долгое время каждое из этих трех явлений считалось отдельной проблемой, требовавшей своего решения. Но вот Роберт Россель-Дупре (Лос-Аламос, США) недавно объединил их в единую теорию. Суть ее заключается в том, что все они являются побочными эффектами взаимодействия космических лучей с атмосферой Земли.
Согласно этой теории, после очередного разряда молнии в землю из облака, слой, расположенный сразу над облаком, а также слой атмосферы на высоте порядка 80-90 км образуют электрический конденсатор. Его нижняя "пластина" заряжена отрицательно, а верхняя — положительно.
Обычно электроны надоблачного слоя быстро рекомбинируют с ионами, имеющимися в облаке, образуя нейтральные молекулы и тем самым аннулируя это поле. Однако, если над отрицательно заряженной "пластиной" этого "громового" конденсатора откуда-нибудь успеет взяться и пролететь высокоэнергетическая частица, способная "оперативно" ионизировать множество нейтральных молекул, то возникнет усиливающаяся лавина электронов, движущаяся по направлению к ионосфере.
Вот эта лавина как раз и производит все три эффекта, описанные в самом начале. "Громовые эльфы" появляются, когда лавинные электроны, сталкиваясь с молекулами азота и не имея достаточной силы, чтобы ионизировать их, лишь возбуждают эти молекулы. Последние же сбрасывают избыток энергии, излучая фотоны в красной области спектра. Гамма-всплески генерируются быстрыми электронами, когда они проходят очень близко от других заряженных частиц. Радиоимпульсы же рождаются на этапе подъема лавины к ионосфере.
Остался последний вопрос — откуда же берется первоначальная высокоскоростная частица, дающая лавине жизнь? Согласно Дупрэ, это — космические лучи, элементарные частицы высоких энергий, приходящие на Землю из глубин Вселенной.