Кажется, гроза может творить чудеса: новое открытие ставит молнии на первое место среди космических феноменов

Гроза — это не только гром и молнии, но и целый мир высокоэнергетических явлений, скрытых за этим природным феноменом. Совсем недавно физики сделали сенсационное открытие: оказывается, грозы могут вызывать гамма-вспышки разных типов, гораздо более разнообразных, чем считалось раньше.

Эти явления гораздо более распространены, чем мы могли себе представить, и их изучение позволяет раскрыть новые страницы в области атмосферных исследований.

Что такое гамма-вспышки

Гамма-вспышки, или Terrestrial Gamma-ray Flashes (TGF), — это выбросы гамма-лучей, возникающие на Земле, в частности, во время гроз. Они обладают разной интенсивностью и продолжительностью. Впервые такие вспышки были обнаружены в 1994 году на спутнике NASA "Обсерватория Комптон".

Это открытие стало первым шагом к более глубокому исследованию гамма-излучения, исходящего от Земли.

Механизм появления гамма-вспышек

Во время грозы на высоте облаков формируется сильное электрическое поле, которое ускоряет электроны. Эти электроны взаимодействуют с молекулами воздуха, выбивая из них другие электроны, создавая лавинообразную реакцию. Этот процесс приводит к образованию гамма-квантов, которые мы фиксируем как вспышки.

Новое открытие: мерцающие гамма-вспышки

Учёные провели серию полетов на переоборудованном самолете NASA ER-2 и обнаружили новый тип гамма-вспышек. Эти мерцающие вспышки длительностью 250 миллисекунд оказались более сложными, чем ранее изученные.

Обычно земные гамма-вспышки длятся около 120 миллисекунд, а мерцающие вспышки начали как слабое свечение, которое постепенно становилось более интенсивным и переходило в серию импульсов.

Связь между молниями и гамма-вспышками

Интересно, что 17 из 24 зарегистрированных мерцающих гамма-вспышек были связаны с молниями. Это наводит на мысль, что такие вспышки могут играть роль катализаторов молниевых разрядов, а сами молнии могут быть спровоцированы гамма-излучением. Это открытие вызывает новые вопросы о взаимодействии этих двух феноменов.

Гамма-свечения: новое разнообразие

Вторая часть исследования была сосредоточена на более слабых гамма-свечениях, которые также сопровождают грозы. Эти свечения могут длиться от 1 до 10 секунд и проявляются в самых разных формах. Исследования показали, что такие события не являются редкими.

Во время одного из полетов было зафиксировано более 500 таких свечений. В отличие от более мощных вспышек, эти излучения имеют длительность и структуру, которые ранее не были зарегистрированы.

Почему эти открытия важны

Каждое новое наблюдение помогает ученым лучше понять, как именно возникают и распространяются гамма-лучи во время грозы. Это открытие расширяет наши знания о высокоэнергетических явлениях в атмосфере, которые до недавнего времени оставались практически неизвестными.

Новый взгляд на грозы

Молнии и грозы могут казаться привычными природными явлениями, но за ними скрывается множество удивительных процессов. Открытия, сделанные учеными, позволяют взглянуть на эти события с новой точки зрения и открывают перед исследователями новые горизонты для изучения.

Научные исследования в этой области будут продолжаться, и, возможно, нам предстоит узнать еще больше удивительных фактов о грозах и их скрытых энергиях.

Уточнения

Мо́лния - электрический искровой разряд в атмосфере, происходит во время грозы, проявляющийся яркой вспышкой света и сопровождающим её громом.