Недавние исследования, проведенные международной группой ученых под руководством специалистов из Университета Бергена в Норвегии, открыли новые горизонты в понимании природы молний. Используя переоборудованный самолет-разведчик времен холодной войны, исследователи смогли наблюдать мощные вспышки гамма-излучения, которые могут пролить свет на многовековую загадку возникновения молний.
В 2023 году команда ученых совершила десять полетов на высоте 1,5 километра над грозовыми облаками в Карибском море и Центральной Америке. Эти полеты на старом самолете-разведчике позволили зафиксировать невидимые всплески высокоэнергетического гамма-излучения, которые происходят во время тропических гроз. Оказалось, что такие вспышки возникают на Земле гораздо чаще, чем считалось ранее.
Исследования показали, что загадочное излучение, связанное с грозами, может быть ключом к пониманию механизмов, стоящих за образованием молний. До сих пор ученые не могли объяснить, как именно возникают эти мощные электрические разряды. Теперь, благодаря новым данным, возможно, мы сможем разгадать эту загадку.
Использование старого самолета-разведчика для таких наблюдений представляет собой уникальный подход к изучению атмосферных явлений. Переоборудованный самолет стал настоящей лабораторией в небе, позволяя исследователям собирать данные в реальном времени и анализировать их с помощью современных технологий.
Эти загадочные импульсы, которые длятся до 250 миллисекунд, характеризуются серией из примерно дюжины всплесков излучения, происходящих в течение всего 0,1 секунды. Всего было зарегистрировано 24 таких события, что делает открытие особенно значимым. Исследователи уверены, что это новое явление может пролить свет на механизмы, лежащие в основе возникновения молний — одного из самых загадочных природных явлений.
Грозы всегда вызывали интерес ученых и простых людей, однако механизм возникновения молний оставался тайной на протяжении многих лет. Открытие «мерцающих вспышек» может стать ключом к разгадке этой загадки. Ученые предполагают, что эти вспышки могут быть связаны с определенными процессами, происходящими в атмосфере во время грозы, и, возможно, играют роль в ионизации воздуха, что, в свою очередь, может способствовать образованию молний.
Использование старого самолет-разведчика для этих исследований также подчеркивает важность старых технологий в современных научных открытиях. Несмотря на то, что самолет не является современным высокотехнологичным оборудованием, его уникальная способность к сбору данных в сложных метеорологических условиях позволила зафиксировать ранее неизвестные явления.
По мнению исследователей, обнаруженное излучение связано с образованием мощных электрических полей внутри грозовых облаков. Эти поля действуют как природные ускорители частиц, создавая каскады высокоэнергетических электронов. Когда эти электроны сталкиваются с молекулами воздуха, они порождают гамма-излучение, которое и было зафиксировано самолетом.
Интересно, что новые данные также поддерживают теорию о возможном образовании позитронов — частиц антиматерии — в процессе взаимодействия высокоэнергетических электронов с атмосферными молекулами. Существование античастиц может объяснить интенсивность и характер наблюдаемого излучения, что открывает новые горизонты в изучении физики высоких энергий.
Эти открытия подчеркивают важность наблюдений, проводимых с помощью старых технологий, таких как самолет-разведчик, который, казалось бы, уже устарел. Однако именно такие методы позволяют нам делать важные открытия в области науки и лучше понимать сложные процессы, происходящие в атмосфере.
Таким образом, загадочное излучение, обнаруженное во время гроз, не только углубляет наше понимание атмосферных явлений, но и открывает новые перспективы для изучения антиматерии. Ученые продолжают исследовать это явление, и, возможно, в будущем мы сможем узнать еще больше о том, как природа использует электрические поля для создания высокоэнергетических частиц.
