Мы привыкли ассоциировать грозы с раскатами грома и сверканием молний, но за этим зрелищем скрывается таинственный мир высокоэнергетического излучения – гамма-излучения. Оказывается, эти гиганты небесной стихии не только светят в видимом спектре, но и выпускают мощные импульсы гамма-лучей, подобно космическим фейерверкам, молниеносно вспыхивающим и исчезающим на миллионные доли секунды. Новое исследование, проведённое учеными на борту исследовательского самолета НАСА ER-2, вскрывает ещё более удивительную многогранность этой гамма-активности, открывая «мерцающие гамма-вспышки» – нечто среднее между кратковременными всплесками и протяжённым свечением.
Три Хроники Гамма-Излучения: От Всплесков до Мерцания
- Земные гамма-вспышки (TGF): Кратчайшие, самые интенсивные всплески, словно молнии гамма-излучения, возникающие в сердце грозовых облаков.
- Гамма-сияние: Более продолжительные и менее мощные вспышки, напоминающие мерцающее свечение, продолжающееся секунды или даже минуты.
- Мерцающие гамма-вспышки: Новое открытие!** Импульсы, длиннее TGF, но короче гамма-сияния, словно пульсирующий свет, возникающий и усиливающийся в сериях.
Ранее считалось, что эти два типа гамма-излучения – TGF и гамма-сияние – описывают весь спектр активности грозовых облаков в гамма-диапазоне. Однако, исследование, проведённое над Карибским бассейном и Центральной Америкой, показало, что реальность куда богаче и сложнее. Самолет ER-2, парящий на высоте 20 км – как «глаз в грозовом сердце», позволил ученым наблюдать эти явления в невероятно деталях.
Загадка Мерцания: Ключ к Молнии?
Мерцающие гамма-вспышки, словно эфирный танец частиц, становятся ключевым звеном в этой загадке. Ученые предполагают, что они могут эволюционировать из гамма-сияния, неожиданно усиливаясь и превращаясь в серию импульсов. Более того, эти «мерцающие вспышки» могут не просто сопровождать молнии, а играть непосредственную роль в их рождении – факт, который до сих пор оставался туманным.
«Кажется, они (мерцающие гамма-вспышки) не связаны с развитием самих вспышек молний. Они возникают спонтанно, как бы из ниоткуда, но в данных есть намёки на то, что они могут быть связаны с процессами, инициирующими эти молнии – процессами, которые до сих пор остаются загадкой,» — отмечает профессор Стив Каммер.
Система Грозовых Облаков – Живой Гамма-Источник В отдельном исследовании, проведённом над огромной системой грозовых облаков (более 9000 км²), учёные обнаружили непрерывное, хотя и неравномерное, гамма-излучение на протяжении минимум трёх часов. Более 500 отдельных вспышек, каждая от одной до десяти секунд длительностью, были зафиксированы во время девяти из десяти полетов. Это кардинально отличается от прежних представлений о кратковременном и равномерно распределённом гамма-излучении в ограниченных областях.
Новое Понимание: От Свечения к Молнии
Результаты этих исследований, опубликованные в журнале Nature, создают новую картину гамма-активности грозовых облаков. Они подчеркивают связь между гамма-свечением и вспышками, а также предполагают, что эти излучения могут быть не просто наблюдателями, но и активными участниками процесса возникновения молний. Открытие мерцающих гамма-вспышек – это как будто ключ, открывающий тайную дверь в механизмы этой грандиозной природной силе.
Исследование – это шаг к более полному пониманию не только гамма-излучения от грозовых облаков, но и самой природы молний, одного из самых загадочных и мощных явлений на нашей планете.
