تینو – یکتافرهانی: پرتوهای گاما در طوفان های رعد و برق هنگامی که الکترون ها توسط میدان های الکتریکی قوی در ابرها شتاب می گیرند ظاهر می شوند. الکترون ها با ذرات دیگر برخورد می کنند و در یک فرآیند آبشاری الکترون های بیشتری تولید می کنند. بنابراین، اگر الکترون های این دنباله با یک مولکول هوا برخورد کنند، پرتوهای گاما تولید می کنند.
رعد و برق های عجیب
طوفان‌های تندری به‌عنوان تولید پرتوهای گاما در جو شناخته شده‌اند، اما یک مطالعه جدید نشان داده است که نه تنها بیشتر از آنچه فکر می‌کردیم اتفاق می‌افتند، بلکه بسیار عجیب‌تر نیز هستند.
توجه داشته باشید که رعد و برق انرژی زیادی را حمل می کند، اما پرانرژی ترین بخش طوفان نیست. در یک مطالعه جدید، دانشمندان از یک هواپیمای تحقیقاتی ناسا برای بررسی دقیق تر استفاده کردند. این تیم مجهز به حسگرهایی برای اندازه گیری پرتوهای گاما، رعد و برق و امواج مایکروویو، 10 پرواز را مستقیماً بالای ابرها، بالای ابرهای طوفانی در دریای کارائیب و آمریکای مرکزی در ارتفاع 20 کیلومتری انجام داد.
بیشتر بخوانید:
انواع جدید انتشار گاما
در مجموع 10 پرواز، تیم 96 TGF را مشاهده کرد. این بسیار بیشتر از حد انتظار است. نکته مهم این است که تنها سه یا چهار مورد از آنها به اندازه کافی روشن بودند که از فضا متمایز شوند. این توضیح می دهد که چرا آنها بسیار نادر به نظر می رسیدند.
به گزارش وب سایت محیط زیست، این اوج همچنین انواع جدیدی از انتشارات گاما را نشان داد که آشکارسازهای فضایی قادر به تشخیص آن نبودند.
پالس های طولانی تر TGF
این پالس ها از مجموعه ای از پالس ها تشکیل شده اند که 2500 برابر طولانی تر از TGF طول می کشند و به آنها فلاش اشعه گاما (FGF) داده می شود. در مجموع، 24 مورد از این FGF در طی 5 پرواز از 10 پرواز شناسایی شدند و 17 مورد از آنها به سرعت توسط فعالیت رعد و برق دنبال شدند.
نوع سوم انتشار گاما نیز در طی 9 پرواز از 10 پرواز، نوع پایین‌تر و آهسته‌تری از شعله‌ها بود. البته گاهی انرژی مورد نیاز برای تولید TGF و FGF افزایش می یابد.
سیستم ابری رعد و برق را شناسایی کنید
در یک مورد، تیم یک سیستم ابری در حال افزایش را شناسایی کرد که در مساحتی بیش از 9000 کیلومتر مربع (3475 مایل مربع) گسترش یافته و حداقل برای سه ساعت کامل پرواز می درخشد. در این زمان، تیم نمی تواند مطمئن باشد که چه مدت قبل از شروع اندازه گیری آن می درخشد، و چه مدت پس از فرود ادامه داشته است.
پرتوهای ضد ماده عمر کوتاهی دارند
در مورد اینکه چرا اصلاً این اتفاق می‌افتد، به نظر می‌رسد که فعالیت الکتریکی در ابرها در طول طوفان‌های تندری، میدان‌های الکتریکی قوی ایجاد می‌کند که ذراتی مانند الکترون‌ها را شتاب می‌دهد. هنگامی که این عناصر با مولکول های هوا برخورد می کنند، می توانند باعث یک سری برخوردهای دیگر شوند که در نهایت منجر به واکنش های هسته ای می شود. آنها می توانند به عنوان پرتوهای گاما شناسایی شوند و همچنین می توانند پرتوهای ضد ماده کوتاه مدت تولید کنند.
ما هنوز چیز زیادی در مورد آنچه در ابرها در طول طوفان اتفاق می‌افتد نمی‌دانیم، اما داده‌های جدید نشان می‌دهند که ممکن است یک رابطه علی بین این پرتوهای گاما و شروع طوفان‌های تندری وجود داشته باشد. این تحقیق در دو مطالعه در مجله Nature منتشر شد.
