Mokslo ir technologijų pasaulis

Naujame tyrime mokslininkai nustatė, kad audros veikia kaip milžiniški dalelių greitintuvai ir sukuria didelės energijos spinduliuotę.

NASA išsiuntė iš eksploatacijos nutrauktą Šaltojo karo šnipinėjimo lėktuvą į audros persekiojimo misiją – mokslininkai išsiaiškino, kad didelės perkūnijos yra labai radioaktyvios. Jos sukuria tiek daug gama spinduliuotės, kad debesys iš tikrųjų švyti, rašo „Inverse“.

Vykdydami naują misiją, mokslininkai naudojo NASA tyrimų lėktuvą ER-2 (Earth Resources 2, moksliniams tyrimams pritaikytas šnipinėjimo lėktuvas U-2), kad ištirtų gama spindulius atogrąžų audrose. Kosmoso fizikas Nikolajus Ostgaardas (Nikolai Østgaard) iš Bergeno universiteto (Novergija) ir jo kolegos pagaliau paskelbė savo išvadas.

これが見たくて！！
NASAのER-2のデモ、なかなか見応えありました。ER-2はU-2偵察機の民間機verで、NASAが2機保有しています
戦闘機と同じGE-F118エンジンを搭載しているため、想像を遥かに超える上昇性能を見せてくれました pic.twitter.com/qKM0wtqPYh

— らいあん (@ryanan_j79) March 27, 2017

Tyrimo metu nebenaudojamas Šaltojo karo laikų NASA lėktuvas ER-2 praskrido virš galingų perkūnijų debesų viršūnių virš Karibų jūros ir Centrinės Amerikos ir pastebėjo, kad audros debesys švyti gama spinduliuote. Lėktuvo prietaisai užfiksavo ryškius, greitus gama spinduliuotės pliūpsnius kiekvieną kartą, kai debesyse prasiskverbdavo žaibas, taip pat nuolatinis mirgantis didelės energijos spinduliuotės švytėjimas debesyse tarp pliūpsnių. Be to, mokslininkai užfiksavo du trumpus gama spinduliuotės pliūpsnius, kurių anksčiau nebuvo pastebėta.

Įdomu tai, kad 9 iš 10 perkūnijų, virš kurių skrido lėktuvas, lydėjo gama spinduliuotė. Tai rodo, kad didelės perkūnijos labai dažnai skleidžia gama spinduliuotę. Tyrimo autoriai dabar mano, kad jų darbo rezultatai gali atskleisti, kaip tiksliai susidaro žaibas. Pažymėtina, kad mokslininkai apie žaibus žino daug, tačiau jų formavimosi procesas meteorologams iki šiol nėra visiškai suprantamas.

Tai ne pirmas kartas, kai mokslininkai užfiksuoja gama spindulius didelėse perkūnijose. Dešimtajame dešimtmetyje ją užfiksavo NASA palydovų jutikliai, skirt tirti gama spindulių pliūpsnius, kuriuos skleidžia susidūrusios mirusios žvaigždės, esančios už milijonų šviesmečių. Deja, palydovų instrumentai nebuvo skirti tirti iš Žemės sklindančią spinduliuotę, todėl perkūniją sukeliantys gama spindulių pliūpsniai liko paslaptimi.

Tęsinys kitame puslapyje:

Šaltajam karui pasibaigus NASA įsigijo porą šnipinėjimo lėktuvų U-2 ir pritaikė juos moksliniams tyrimams. Nebenaudojami žvalgybiniai orlaiviaim galintys pasiekti 21 km aukštį, padėjo mokslininkams tirti viršutinę atmosferą ir išbandyti būsimų palydovų prietaisus.

Remdamiesi naujomis misijomis, mokslininkai išsiaiškino, kad didelės perkūnijos gama spindulius skleidžia daug dažniau, nei kas nors galėjo įsivaizduoti. Audros sukuria neįtikėtinai stiprius elektrinius laukus ir veikia kaip milžiniški dalelių greitintuvai, didžiuliu greičiu šaudydami elektronus per dangų. Kai vienas iš jų neišvengiamai atsitrenkia į oro molekulę, susidūrimo metu išsiskiria energijos pliūpsnis ir išsklaido subatominės dalelės. Kiekvieno susidūrimo energija didėja, kol galiausiai išspinduliuojami gama spinduliai.

Atkreipkite dėmesį, kad tokia spinduliuotė  lėktuvams ar jų keleiviams pavojaus nekelia.

Tyrimo autoriai išsiaiškino, kad žaibo blyksniai vyksta ne tik matomoje šviesoje, dauguma Žemėje esančių gama spindulių pliūpsnių įvyksta su dideliais žaibo blyksniais ir trunka tik milijonines sekundės dalis.

Lėktuvo prietaisai taip pat aptiko dviejų anksčiau nežinomų tipų gama spindulių pliūpsnius debesyse: labai trumpus, ryškius spinduliuotės pliūpsnius, kurie nesutapo su žaibu:

• pirmasis yra trumpų, greitai mirksinčių blyksnių serija, trunkanti apie dešimtąją sekundės dalį. Jie buvo pavadinti „blizgančiais gama spindulių pliūpsniais“;
• antrasis – itin greitas gama spindulių pliūpsnis, išspinduliuojamas vos per tūkstantąją sekundės dalį.