Οι καταιγίδες στις τροπικές περιοχές είναι κυριολεκτικά ραδιενεργές, σύμφωνα με μια ομάδα ερευνητών που πρόσφατα χρησιμοποίησαν ένα τροποποιημένο κατασκοπευτικό αεροπλάνο για να ερευνήσουν το φαινόμενο.

Η έρευνα της ομάδας έχει δημοσιευθεί σε δύο δημοσιεύσεις στο φύση Σήμερα το πρωί. Ένα από τα χαρτιά περιγράφει Η επαναλαμβανόμενη εκπομπή ακτίνων γάμμα μεγάλης διάρκειας λάμπει σε μεγάλα τμήματα της ατμόσφαιρας κατά τη διάρκεια τροπικών καταιγίδων. Το άλλο χαρτί Μπαίνει σε λεπτομέρειες σχετικά με το πρόσφατα εντοπισμένο φαινόμενο – που ονομάζεται αχνή λάμψη ακτίνων γάμμα ή FGF – και εξετάζει τη σχέση μεταξύ των λάμψεων και άλλων μορφών ακτινοβολίας γάμμα που εκπέμπεται από τα σύννεφα κεραυνών.

«Τα FGF είναι συνήθως πολύ πιο αδύναμα από τις γνωστές επίγειες λάμψεις ακτίνων γάμμα (TGF) που παρατηρούνται από το διάστημα από τη δεκαετία του 1990», δήλωσε ο Martino Marisaldi, φυσικός στο Πανεπιστήμιο του Μπέργκεν στη Νορβηγία και επικεφαλής συγγραφέας μιας από τις εργασίες. συν-συγγραφέας του τελευταίου), σε ένα email στο Gizmodo. «Γι’ αυτό πρέπει να πλησιάσετε το βροντερό σύννεφο (ίσως πάνω από αυτό, όπως κάναμε εμείς) για να το εντοπίσετε».

Η ομάδα χρησιμοποίησε ένα κατασκοπευτικό αεροπλάνο της NASA για να πετάξει πάνω από τροπικές καταιγίδες και να εξετάσει την ακτινοβολία γάμμα που εκπέμπεται από τις καταιγίδες. το αεροπλάνο –ER-2μια τροποποιημένη έκδοση του αεροσκάφους Lockheed Martin U-2 – οι εκλάμψεις ακτίνων γάμμα διαρκούν για ώρες και καλύπτουν μια περιοχή περίπου 3.500 τετραγωνικών μιλίων (9.065 τετραγωνικά χιλιόμετρα).

Οι εκλάμψεις ακτίνων γάμμα και οι λάμψεις εδάφους ήταν προηγουμένως γνωστό ότι προέρχονται από καταιγίδες, αλλά οι FGF που περιγράφηκαν πρόσφατα είναι ένας ηπιότερος τύπος ακτινοβολίας, που διαρκεί περισσότερο από τις επίγειες εκλάμψεις αλλά πολύ μικρότερος από τις εκλάμψεις.

«Τα FGF διαφέρουν σημαντικά τόσο από τα TGF όσο και από τις φωτοβολίδες, αλλά φέρουν ορισμένα χαρακτηριστικά και των δύο», είπε ο Marisaldi. “Γι' αυτό θεωρούμε ότι είναι ο κρίκος που λείπει μεταξύ των δύο φαινομένων. Τα FGF είναι ραδιοσιωπηλά, αλλά συχνά ακολουθούνται, μέσα σε χιλιοστά του δευτερολέπτου, από ραδιοπαλμούς που ονομάζονται στενά διπολικά συμβάντα (NBE) που συχνά συνδέονται με την έναρξη κεραυνών. είναι ενδιαφέρον να υποθέσουμε μια αιτιώδη σχέση μεταξύ των δύο φαινομένων.

Προηγούμενη έρευνα που έλαβε δεδομένα ακτινοβολίας γάμμα από καταιγίδες από το διάστημα έχει δείξει μια σχέση μεταξύ των TGF με βάση τον αριθμό των φορών που οι λάμψεις γάμμα προηγούνται των κεραυνών. Αλλά χρησιμοποιώντας ένα κατασκοπευτικό αεροπλάνο, η τελευταία ομάδα βρήκε περισσότερα από 100 TGF που ήταν πολύ αδύναμα για να εντοπιστούν από το έδαφος.

«Αυτό σημαίνει ότι η αναλογία TGF αστραπής δεν είναι 1 στις 10.000 όπως προσδιορίζεται από διαστημικές παρατηρήσεις, αλλά 1 στις 100 ή ακόμη υψηλότερη», δήλωσε ο Νικολάι Όστγκαρντ, επίσης φυσικός στο Πανεπιστήμιο του Μπέργκεν και επικεφαλής συγγραφέας μιας από τις εργασίες. (και συν-συγγραφέας του άλλου), σε ένα email στο Gizmodo. «Όλες οι παροδικές φάσεις (TGF: μικροδευτερόλεπτα, FGF και έκρηξη έκλαμψης: δεκάδες χιλιοστά του δευτερολέπτου) ακολουθήθηκαν από έντονη κεραυνική δραστηριότητα και μπορεί να διαδραματίσουν σημαντικό ρόλο στην έναρξη των κεραυνών».

Ο κεραυνός είναι Μια σπίθα ηλεκτρισμού στην ατμόσφαιρα της Γης, η οποία είτε μένει εκεί είτε χτυπά τη Γη με φωτεινούς έλικες ενέργειας. Αν και περίπου 40.000 καταιγίδες συμβαίνουν στη Γη κάθε μέρα, οι κεραυνοί – που συχνά παράγονται από καταιγίδες – παραμένουν μια άγνωστη ποσότητα.

«Οι φωτοβολίδες, που συνήθως διαρκούσαν λίγα δευτερόλεπτα, ήταν πολύ δυναμικές και έμοιαζαν σαν η καταιγίδα να ήταν ένα καζάνι που βράζει, κάτι που έρχεται σε αντίθεση με την άποψη ότι οι φωτοβολίδες αλλάζουν αργά και χωρίς χαρακτηριστικά», δήλωσε ο Joseph Dwyer, φυσικός στο Πανεπιστήμιο του New Hampshire. . Στο Durham, σε συνοδεία Άρθρο ειδήσεων και απόψεις. “Παλλομένος [gamma-ray] Οι λάμψεις μοιάζουν με TGF πολλαπλών παλμών που παρατηρούνται από δορυφόρους στο διάστημα, υποδηλώνοντας ότι υπάρχει ένας μόνο υποκείμενος μηχανισμός για αυτό το ευρύ φάσμα ενεργειακών φαινομένων.

Ο Dwyer πρόσθεσε ότι η έρευνα της ομάδας «αποκλείει ουσιαστικά» άλλους θεωρητικούς μηχανισμούς για την πυροδότηση κεραυνών, όπως οι κοσμικές ακτίνες και… Κεραυνοί ηγέτες. Η ανατροφοδότηση ποζιτρονίων είναι «ο τελευταίος υπάρχων μηχανισμός», πρόσθεσε ο Dwyer.

Η νέα έρευνα θέτει τα θεμέλια για τον περαιτέρω καθορισμό της σχέσης μεταξύ των εκρήξεων γάμμα και των κεραυνών, καθώς και των κεραυνών και των πηγών τους. Δεδομένου ότι πολλές από τις πρόσφατα παρατηρηθείσες λάμψεις γάμμα συνέβησαν χωρίς την παρουσία κεραυνών, φαίνεται ότι οι ίδιες οι ηλεκτρισμένες καταιγίδες είναι ικανές να παράγουν ακτίνες γάμμα.

Τα ευρήματα της ομάδας δεν είναι ακριβώς σοκαριστικά: Εκτός από τους κεραυνούς, διαφορετικοί τύποι ακτινοβολίας γάμμα ήταν προηγουμένως γνωστοί από τις τροπικές καταιγίδες. Όμως, νέα έρευνα παρουσιάζει μια όλο και πιο περίπλοκη εικόνα των κεραυνών, ενός από τα πιο εκπληκτικά φυσικά φαινόμενα στη Γη.