Большинство гроз сопровождается гамма-излучением
Гамма-излучение может быть сгенерировано во время грозы гораздо чаще, чем предполагалось ранее. Об этом свидетельствует пара исследований, проведенных учеными Бергенского университета и опубликованных 2 октября в журнале Nature.
Команда исследователей во главе с Николаем Стгаардом проанализировала данные, собранные в июле 2023 года самолетами во время десяти тестовых полетов. Результаты, как считают эксперты, позволяют по-новому взглянуть на грозы, их происхождение и характеристики.
Предыдущая работа продемонстрировала существование двух типов гамма-излучения из грозовых облаков: высокоинтенсивных, известных как земные гамма-всплески (TGF), и гамма-вспышек большей продолжительности и умеренной интенсивности.
В настоящий момент характеристики этих выбросов и механизм их образования до конца не изучены.
Чтобы заполнить эти пробелы, исследовательская группа изучила выбросы гамма-излучения, возникающие во время океанических и прибрежных штормов над Карибским бассейном и Центральной Америкой. Авторы выделили еще один тип гамма-излучения, названный мерцающими гамма-вспышками (FGF), который состоит из импульсов длительностью в 2,5 раза большей, чем у TGF.
Всего наблюдалось 24 FGF, испускающих гамма-вспышки. 17 из этих инцидентов сопровождались молниями.
Исследователи предполагают, что мерцающие вспышки гамма-излучения могут начинаться как вспышки гамма-излучения, а затем внезапно увеличиваться в интенсивности и превращаться в последовательность импульсов, а также могут даже играть роль в инициировании некоторых ударов молний.
В сопроводительной статье в Nature команда Мартино Марисалди изучила свойства гамма-вспышек, обнаруженных самолетом. В этой работе авторы рассмотрели систему грозовых облаков, занимающую площадь более 9000 квадратных километров, которая светилась не менее трех часов.
Такой подход позволил продемонстрировать, что выбросы не были равномерными, и в течение девяти из десяти полетов на всей площади исследования наблюдалось более 500 отдельных гамма-вспышек, причем каждый эпизод длился от одной до 10 секунд.
Эти результаты контрастируют с предыдущими гипотезами о том, что гамма-вспышки могут длиться сотни секунд и излучаются равномерно на 20-километровой территории.
В целом, заключают авторы, эти результаты углубляют понимание гамма-излучения грозовых облаков, предполагая причинно-следственную связь между вспышками и молниями и возможную роль этих излучений в последующем возникновении молний.
