У грозових хмарах знайшли невідомі раніше спалахи гамма-радіації

У грозових хмарах знайшли два типи невідомих раніше спалахів гамма-випромінювання — вони трапляються частіше та тривають довше, ніж відкриті раніше. Як вважають дослідники, ці спалахи виникають через те, що електричні поля у грозових хмарах розганяють електрони настільки, що ті взаємодіють з частинками повітря і викликають мініатюрні ядерні реакції. Про відкриття двох нових типів спалахів — мерехтливих спалахів та гамма-світіння — розповіли у статтях журналу Nature.

Художнє зображення літака NASA під час вивчення гамма-випромінювання (зображене фіолетовим) під час штормів. NASA / ALOFT team

Як виявили нові спалахи?

Раніше науковці досліджували гамма-спалахи з грозових за даними з супутників, але щоб вивчити їх ближче, команда дослідників використала оснащений датчиками гамма-випромінювання літак NASA. Вони пролітали над 10 штормами у Карибському регіоні та Південній Америці. Крім уже відомих фізикам наземних гамма-спалахів, їм вдалося відкрити також мерехтливі гамма-спалахи та гамма-світіння.

На відміну від наземних, які тривають до 3,5 мілісекунди, мерехтливі гамма-спалахи тривають довше — до 250 мілісекунд. Вони також складаються з серії більш частих імпульсів гамма-випромінювання. Як вважають дослідники, вони можуть бути перехідною ланкою між гамма-світінням і наземними гамма-спалахами. Оскільки мерехтливі гамма-спалахи спостерігали перед спалахом блискавки, вони можуть відігравати роль у формуванні блискавок.

Науковці також встановили, що тропічні грозові хмари регулярно випромінюють гамма-промені протягом годин на великій площі — це явище назвали гамма-світінням. Хоча його фіксували й раніше, дослідники встановили, що воно більш поширене, тривале та динамічне, ніж вважали досі. Відкриття нових явищ допоможе краще зрозуміти природу штормів, а також передбачати їх перебіг, особливо у тропічних регіонах, які часто страждають від них.

Більше грозової науки

⚡️ Як виявилося, грози над океаном характеризуються більшою кількістю блискавок, ніж грози над суходолом. А під час однієї з найінтенсивніших гроз над Індійським океаном блискавки взагалі спалахували до восьми разів на секунду.

🌋 Виверження вулкана Хунга-Тонга-Хунга-Хаапай у Королівстві Тонга викликало грозу з піковою частотою ударів блискавки аж до 2600 спалахів щохвилини.

🫁 А про те, чому від грози деяким людям може буквально перехоплювати подих та чим ще небезпечні для здоров’я грози, ми розповідали у матеріалі «Грозова астма».