A földi atmoszférában zajló villámlások misztikus természeti jelenségek, amelyekről a tudomány mind a mai napig viszonylag korlátozott ismeretekkel rendelkezik. Bár a villámok kialakulásának alapvető mechanizmusáról – nevezetesen az elektromos töltések kiegyenlítődéséről a légkörben – már van tudomásunk, a részletes folyamatok megértése továbbra is kihívást jelent. Ennek ellenére a kutatók hatalmas előrelépéseket tesznek a villámcsapások másodperc törtrésze alatt lejátszódó komplex folyamatainak feltárásában.
A kutatásokban kulcsszerepet játszanak a Nemzetközi Űrállomás (ISS) fedélzetén dolgozó űrhajósok, akik egyedülálló perspektívát biztosítanak a jelenség megfigyeléséhez. A legendás NASA űrhajós, Don Pettit által kifejlesztett speciális technikának köszönhetően az ISS legénysége képes rögzíteni azokat az erős villámlásokat, amelyek körülbelül 400 kilométeres magasságban emelkednek bolygónk felszíne fölé. Ezek a felvételek rendkívül értékes adatokkal szolgálnak a földi megfigyelések kiegészítésére.
Nemrégiben az ISS 73-as expedíciójának tagjai, Anne McClain és Nichole Ayers űrhajósok tettek közzé több lélegzetelállító fotót. Ezek a képek nemcsak esztétikailag lenyűgözőek, hanem tudományos szempontból is kiemelkedőek. A felvételeket 120 képkocka/másodperc sebességgel rögzítették, ami elengedhetetlen a villámlások belső, ragyogó lila fényének megörökítéséhez, amely csupán rendkívül rövid ideig látható.
Az űrből végzett megfigyelések különösen fontosak a felhők feletti villámjelenségek tanulmányozásához, amelyek a földi szinten gyakorlatilag észrevehetetlenek. Egyik ilyen kiemelkedő példa a kék sugárkitörés, egy ritka légköri esemény, amely a zivatarfelhők fölött alakul ki. Ez a jelenség általában kékes fényű, kúpszerű villámként manifesztálódik, és akár 40-50 kilométeres magasságig, egészen a sztratoszférába is fellövellhet. A kék sugárkitörések jelentőségéről és mechanizmusáról szinte semmit sem tudtunk, amíg az űrmegfigyelő rendszerek nem kezdték el rögzíteni őket. Ez a típusú kisülés jelentősen eltér a hagyományos villámoktól, és csak speciális körülmények között, fejlett kamerákkal lehet észlelni. Az ISS-ről készült felvételek hozzájárulnak e titokzatos jelenségek mélyebb megértéséhez, rávilágítva a Föld légkörében zajló, eddig ismeretlen folyamatokra.
