Misterij mračne munje na stazi

Vjerojatnije je da će se dogoditi ekstremno visokoenergetski, ali nevidljivi pragovi gama zraka nego što se očekivalo

Olujni oblak s gama bljeskalicom (ljubičast) i radio pulsom i normalnim bljeskom © AGU
čitati naglas

Treperi i grmlja - tipične nuspojave grmljavine. No osim široko sjajnih normalnih bljeskova, postoje i takozvani tamni bljeskovi - oni su nevidljivi, ali izuzetno energični. Sada su istraživači otkrili prve tragove o tome kada i koliko često se pojavljuju ove tajanstvene pukotine gama. Prema njihovim podacima, tamni bljeskovi mogu biti čak i puno češći nego što se prethodno mislilo, o čemu izvještavaju u časopisu "Geophysical Research Letters".

Tamni bljeskovi sastoje se od pulsa energetskog, ali nevidljivog gama zračenja. Nastaju kada se snažno ubrzani elektroni sudaraju s česticama zraka. Iako ove kopnene eksplozije gama zraka predstavljaju najjače, najenergičnije zračenje koje se prirodno događa na Zemlji, otkrivene su tek 1991. godine. U međuvremenu se zna da se tamni bljeskovi uglavnom stvaraju tijekom grmljavinske oluje. Međutim, još uvijek nije jasno da li te gama bljeskove uvijek prati vidljivi, normalni bljesak i pod kojim se uvjetima točno događaju.

Dvostruka munja nad Venezuelom

2006. godine, dva satelita - jedan s optičkim, a drugi s gama-senzorima - neovisno su registrirali munje za vrijeme grmljavinske oluje u Venezueli. Prva je uhvatila posebno jaku svjetlost u vidljivoj svjetlosti. Tek nedavno, međutim, Nikolaj Østgaard sa Sveučilišta u Bergenu u Norveškoj i njegovi kolege otkrili su da je istovremeno i drugi satelit zabilježio slabašno pucanje gama zraka. Detaljnija analiza podataka pokazala je da se gama zraci zajedno s pulsom radio valova obično generiraju neposredno prije normalnog bljeska.

Istraživači otkrivaju povezanost tamnih i normalnih bljeskova © AGU

"Ovo je promatranje bilo pravi udarac sreće", objašnjava Østgaard. "Budući da su dva satelita letjela nad grmljavinom tek na maloj udaljenosti, jer se dogodio taj gama-rafal." Prateći radio valovi bili su toliko snažni da ih je još uvijek registrirao prijamnik koji je bio udaljen 3000 kilometara na Sveučilištu Duke u Sjevernoj Karolini, Uz pomoć ovih različitih podataka, istraživači su uspjeli rekonstruirati točan tijek događaja u trajanju od samo 300 milisekundi - i tako stekli vrijedne informacije o njihovom mogućem uzroku.

Gammapuls kao preteča vidljive munje

Iz svojih promatranja istraživači zaključuju da tamni bljesak aktivira snažno električno polje koje se razvija neposredno prije normalnog bljeska svjetlosti. Ovo polje proizvelo je kaskadu elektrona ubrzanih gotovo do brzine svjetlosti. Kad su se oni sudarili sa česticama zraka, to je proizvelo gama-rafal i elektrone bogate energijom, što je uzrokovalo radio impuls, a zatim bljesak svjetlosti. Ali to bi značilo da tamni bljeskovi nisu iznimka, već su sastavni dio normalnog bljeska. prikaz

"Tamni bljeskovi mogu biti normalna nuspojava normalnih bljeskova, ali jednostavno ih nismo primijetili", kaže Stgaard. "Ali upravo su nam iznad glave - što sve čini vrlo intrigantnom." U stvari, koristeći algoritam pretraživanja koji su razvili od njih, istraživači su već otkrili više nego dvostruko više eksplozija zemaljskih gama zraka od ranije poznatih.

Kako bi saznali više o tamnim bljeskovima, Europska svemirska agencija ESA lansirat će satelitski monitor atmosfere atmosfere u naredne tri godine. Ovo je svrha praćenja ciljanih vidljivih i nevidljivih bljeskova. (Geophysical Research Letters, 2013; doi: 10.1002 / grl.50466)

(Američka geofizička unija, 25.04.2013. - NPO)