Спрайт (в геофизике)
Спрайт, один из видов высотных разрядов в атмосфере, представляющий собой яркое структурированное свечение горизонтальным размером до 40–50 км, наблюдаемое на высотах 50–90 км. Преимущественный цвет спрайта – красный с синим оттенком в нижней части. Инициация спрайта вызвана мощным тропосферным разрядом между облаком и землёй, создающим в облаке некомпенсированный заряд в несколько десятков или сотен кулон на несколько десятков миллисекунд.
Красные спрайты – наиболее объёмные высотные разряды средней яркостью 1,5 МРл. Возникновение спрайтов напрямую связано с образованием в облаке значительного дипольного момента нескомпенсированного заряда после особенно мощных разрядов молний между облаком и землёй, называемых родительским разрядом. Практически всегда родительский разряд несёт положительный электрический заряд, стекающий с облака на землю. Лишь отдельные наблюдения показывают возможность инициации спрайтов от разрядов облако – земля, несущих отрицательный заряд. Принимая во внимание высокую проводимость земной поверхности, можно представить поле нескомпенсированного заряда в облаке в дипольном приближении, т. е. спадающим по степенному закону в зависимости от расстояния от диполя. В то же время поле пробоя газа в атмосфере прямо пропорционально атмосферному давлению, т. е. спадает с увеличением высоты по экспоненциальному закону, с характерным масштабом около 6 км. Для особо мощных молниевых разрядов, переносящих заряд в десятки и сотни кулон, возможна ситуация, когда на высоте около 75–80 км электрическое поле нескомпенсированного заряда в облаке будет превышать поле пробоя.
Оптическое излучение во время спрайта наблюдается от нескольких миллисекунд до десятков миллисекунд, но изменения в химическом составе атмосферы и её проводимости длятся существенно дольше. Несмотря на то что полное название этого вида разряда – красные спрайты, оптическое излучение сосредоточено не только в красной области спектра, соответствующей первой эмиссионной полосе молекулярного азота, но и в синей, соответствующей второй эмиссионной полосе. Соотношение интенсивностей излучения в этих полосах изменяется в зависимости от высоты: в верхней части преобладает излучение в красном диапазоне длин волн, в нижней части спрайта – в синем диапазоне, что связано с существенным изменением атмосферного давления в области развития спрайта.
Рис. 1. C-sprite. Виваро (Италия). 2014.Инициация спрайта всегда начинается с движущегося вниз стримера с высоты около 80 км. По мере распространения скорость движения стримера постепенно возрастает. В некоторых случаях это движение дополняется формированием восходящих стримеров.
Распространение стримеров определяет тип спрайта: присутствие только нисходящих стримеров формирует C-sprite (рис. 1), а наличие восходящих стримеров приводит к формированию Carrotsprite (рис. 2). Количество восходящих стримеров значительно отличается от события к событию, и отнесение спрайта к тому или иному виду часто является субъективным. 
Рис. 2. Carrotsprite в небе над Словенией. Фото из статьи: Popek M. Jak pozorovat blesky v horních vrstvách atmosféry. 2018.Скорость распространения стримеров варьируется в диапазоне м/с. Стримеры, распространяющиеся вверх, обычно имеют несколько большую скорость, максимальная зарегистрированная скорость – м/с.
Важной характеристикой спрайтов является время задержки между родительским молниевым разрядом в тропосфере и инициацией спрайта, варьирующееся от нескольких единиц до сотни миллисекунд. При малых временах задержки обычно формируется C-sprite или множественные C-sprite, с увеличением времени задержки более вероятно формирование Carrotsprite.