В 1990-х годах спутники НАСА, предназначенные для обнаружения гамма-лучей от взрывов в далеких уголках космоса, сделали неожиданное открытие: гамма-лучи исходили прямо с Земли. Происходило это во время гроз. Долгое время оставалось загадкой, насколько часто это происходило, так как оборудование не было предназначено для изучения явлений на планете.
Источник изображения: pxhere.com
Недавно ученые получили возможность использовать самолет-разведчик НАСА U2, разработанный во времена холодной войны, чтобы глубже изучить грозовые явления. Он летает на высоте, превышающей обычные рейсы и высоту большинства гроз. Самолет предоставил новые данные о гамма-излучении.
Исследования показали удивительный результат: грозы производят значительно больше гамма-излучения, чем ожидалось. Эти природные явления работают как гигантские ускорители частиц. Внутри грозовых облаков создаются мощные электрические поля с положительными зарядами наверху и отрицательными внизу, сила которых сопоставима с мощностью 100 миллионов соединенных аккумуляторов.
Когда электроны попадают в это поле, они ускоряются, а при столкновении с частицами воздуха запускают цепную реакцию, порождающую гамма-лучи, антивещество и другие формы радиации.
На этом открытия не заканчиваются. Ученые также выявили, что некоторые грозы создают слабое, но постоянное гамма-излучение. Это загадочное свечение не всегда сопровождается мощными вспышками, что заставляет исследователей задаваться вопросом о механизмах, которые регулируют эти процессы.
Для выяснения частоты гамма-излучения во время гроз, исследовательская группа использовала самолет NASA ER — 2 для полетов над мощными грозовыми облаками. Ученые полагали, что если такие вспышки редки, они могли бы их не заметить. Однако почти каждая изученная буря оказалась источником гамма-излучения.
Особое внимание привлекли тропические штормы, которые оказались наиболее радиоактивными. Это связано с их значительными размерами — они производят постоянное гамма-свечение, напоминающее пар, выходящий из котла, что помогает штормам избегать излишнего накопления энергии.
Ученые открыли два новых типа гамма-вспышек, которые ранее не наблюдались. Эти вспышки крайне короткие, длятся менее секунды и могут быть связаны с зарождением молнии.
Гамма-излучение, создаваемое грозами, не представляет опасности для человека.