Niedawne obserwacje z należącego do NASA samolotu ER-2 dały nam głębszy wgląd w promieniowanie gamma wytwarzane przez burze. Ten wysokogórski samolot, przelatujący nad chmurami burzowymi na Karaibach i w Ameryce Środkowej, uchwycił widoki niewidzialnych wybuchów promieniowania, dostarczając świeżego wglądu w ich powstawanie i charakterystykę. Dziesięć lotów samolotu ujawniło, że znane wcześniej rodzaje emisji promieniowania gamma są bardziej złożone i częstsze, niż przewidywali naukowcy.
Złożoność promieni gamma
Naukowcy zidentyfikowali dwie główne formy promieni gamma: ziemskie błyski gamma (TGF), które są krótkimi, ale intensywnymi rozbłyskami, oraz poświatę gamma, która jest słabszą, ale trwalszą emisją. Dane z ER-2 wprowadziły także nową kategorię: migoczące błyski promieniowania gamma, które stanowią złoty środek pod względem jasności i czasu trwania.
David Smith, fizyk z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Santa Cruz, wyraził swoje zdumienie tymi odkryciami, nazywając je najważniejszymi w tej dziedzinie od ponad dekady.
Widok aktywności burzy z lotu ptaka
Podczas swojej misji ER-2 wzniósł się na wysokość około 20 km (12,4 mil). Umożliwiło to obserwację aktywności promieniowania gamma burz z wyjątkowego punktu obserwacyjnego. Ponieważ samolot jest przystosowany do przesyłania danych w czasie rzeczywistym, będzie mógł ponownie odwiedzać regiony, w których aktywność promieniowania gamma jest wysoka. Prowadzi to do pełniejszego zrozumienia.
Naukowcy odkryli, że poświata promieni gamma może utrzymywać się godzinami i obejmować rozległe obszary o powierzchni tysięcy kilometrów kwadratowych. Warto zauważyć, że stwierdzono, że intensywność tego poświaty zmienia się w ciągu kilku sekund, co podważa wcześniejsze założenia dotyczące ich stabilności.
Nowe odkrycia i implikacje
Badanie ujawniło również liczne TGF, które były zbyt słabe, aby można je było wykryć za pomocą satelitów, co sugeruje, że wcześniejsze obserwacje mogły niedoszacować ich częstość występowania. To odkrycie może zmienić nasze rozumienie emisji promieniowania gamma podczas burz.
Migoczące błyski promieniowania gamma, składające się z szybkich, powtarzających się impulsów, dostarczają cennych wskazówek na temat mechaniki burz. Po wielu z tych błysków nastąpiły uderzenia piorunów, co wskazuje na możliwy związek między nimi. Badacze stawiają hipotezę, że te migoczące emisje mogą służyć jako prekursory wyładowań atmosferycznych, potencjalnie wpływając na pola elektryczne w chmurach burzowych.
