Is vuurwerk tot in de ruimte te zien?

Klein beetje geschiedenis

Voor veel mensen hoort vuurwerk bij de jaarwisseling, een traditie die is overgewaaid uit Azië. In Nederland werd het na de Tweede Wereldoorlog populairder om vuurwerk af te steken rond de jaarwisseling. Waarschijnlijk is de traditie in gang gezet door migranten uit de voormalige kolonie Nederlands-Indië. Vuurwerk werd steeds makkelijker verkrijgbaar door de import van goedkoper vuurwerk uit China. In China werd vuurwerk van oudsher gebruikt om kwade geesten weg te jagen, die opdoken met oud en nieuw.

Tegenwoordig vieren talloze landen wereldwijd de jaarwisseling met vuurwerk. Door consumenten wordt er lokaal veel (sier)vuurwerk afgestoken, maar in steden als Sydney, Dubai en Londen zijn er grote professionele shows. Er zijn een tiental astronauten die oud en nieuw vanuit het internationale ruimtestation (ISS) hebben gevierd. Ze zijn van verschillende nationaliteit, maar de meesten zijn in hun thuisland opgegroeid met vuurwerk rond de jaarwisseling. Vanuit de ruimte moeten zij de traditie echter missen, want veel is er niet van te zien.

Slechts vage lichtpuntjes

Onder perfecte omstandigheden is grootschalig vuurwerk vaag vanuit het ISS waar te nemen. Het moet zeer helder en donker zijn en de timing precies goed. Het beeld is wel sowieso een stuk minder indrukwekkend dan vanaf de grond door de grote afstand van ongeveer 400 kilometer. Het licht van vuurwerk is daarnaast te laag en niet groot en helder genoeg om duidelijk te onderscheiden van andere constante lichtbronnen in de atmosfeer.

Het is hooguit te zien als kleine flikkerende lichtpuntjes boven de stad. Astronauten André Kuipers en Chris Hadfield hebben een keer vuurwerk op deze manier waargenomen. André Kuipers omschreef het als volgt: “Ik heb ooit vuurwerk gezien [vanuit het ISS] in Warschau, als hele kleine rode en groene gloeiende en vervagende lichtpuntjes.”

Bliksem in de stratosfeer

Er is een natuurlijk fenomeen dat in de buurt komt van vuurwerk in de ruimte, namelijk stratosfeerontladingen (in het Engels Transient Luminous Events; TLEs). Dit is een zeldzaam atmosferisch fenomeen dat zich afspeelt op hoogtes tussen de 40 tot 80 kilometer. Het is elektrische activiteit afkomstig van de bovenkant van onweersbuien. Door hun ontstaanswijze zijn ze alleen zichtbaar vanuit vliegtuigen of de ruimte.

Er zijn drie bekende soorten stratosfeerontladingen: sprites, jets en elves.

• Rode sprites zijn het meest voorkomend. Het zijn elektrische ontladingen boven een onweerswolk (cumulonimbus), veroorzaakt door krachtige positieve bliksems van de wolk naar de grond. Ze zijn zichtbaar als korte, zwakke, lichtgevende flitsen en kunnen tot 95 kilometer hoog voorkomen.
• Blauwe jets zijn stralen die omhoogschieten tot een hoogte van 40-50 kilometer. Ondanks dat ze niet zo hoog komen als sprites zijn ze wel duidelijker. Jets worden geassocieerd met zware hagel in onweersbuien.
• Elves zijn snel uitbreidende ringen van zwak licht in de ionosfeer, ongeveer 100 kilometer boven het aardoppervlak. Elvens ontstaan op de top van een bui en duren heel kort, slechts een milliseconde. De naam is ontstaan uit de acroniem van ‘Emissions of Light and Very Low Frequency from EMP Sources’. Daarnaast zijn er ook Trolls (‘Transient Red Optical Luminous Lineament’) en Gnomes, maar deze zijn veel kleiner.

Onderin de atmosfeer, in de troposfeer, ontstaan onweersbuien die van de stratosfeer tot aan de mesosfeer bijzondere elektrische ontladingen kunnen opleveren: jets, sprites en elves. Bron: Astroblogs

Vuurwerk van moeder natuur

Sinds de 19e eeuw werden TLEs incidenteel beschreven in waarnemingsrapporten en ze zijn in 1994 voor het eerst op film vastgelegd door de Universiteit van Alaska. In 2024 filmde NASA astronaut Jeanette Epps voor het eerst een flikkerende jet met blauwe en rode flitsen boven een onweersbui in Australië. Stratosfeerontladingen zijn veel groter en helderder dan vuurwerk, waardoor dit in de ruimte een stuk spectaculairder is. Jammer genoeg is dit niet te timen en beleven astronauten de jaarwisseling meestal zonder lichtspektakel.