Tonurile de pufos întunecate nu doar alimentează furtunile dramatice, ci produc și unele dintre cele mai energice licăriri de lumină de pe planetă - și afișele strălucitoare ale cerului cunoscute sub numele de „elfi” ultrasonici. Acum, noile descoperiri au pictat o imagine mai clară a ceea ce se întâmplă în interludile tăcute ale unui cer furtunoase.
Multă vreme, oamenii de știință au căutat licăriri cu raze gamma în faldurile profunde ale universului. În 1994, în timp ce privea spațiul în căutarea acestor semnale, s-a întâmplat că un instrument NASA a apărut pe luminile de raze gamma care au fost emise de undeva mai aproape de casă - tunete de pământ.
Aceste sclipiri, cele mai energice fenomene naturale de pe planeta noastră, au devenit cunoscute sub denumirea de licăriri cu raze gamma terestre (TGF). Sunt create atunci când un câmp electric puternic al furtunilor excită particulele atmosferice, care apoi emit radiații. Dar nu se știa prea multe despre ce cauzează acest fenomen cu energie mare.
Pentru a descoperi acest lucru, un grup de cercetători au analizat datele unui instrument al Agenției Spațiale Europene, denumit Monitor atmosferă-spațiu interacțiune (ASIM) la bordul Stației Spațiale Internaționale. ASIM este primul instrument folosit în scopul detectării TGF-urilor, mai degrabă decât a doppelgängerilor lor mai strălucitori în spațiul profund, a spus Torsten Neubert, omul de știință al ASIM și autorul principal al unui studiu publicat în 10 decembrie în jurnal. Ştiinţă.
Măsurătorile lor au arătat o secvență foarte specifică de evenimente, care au durat doar câteva milisecunde, în timpul unui fulger. În primul rând, au detectat o creștere a luminii, ceea ce corespunde nașterii unui fulger. În timpul acestui proces, un nor creează atât un câmp electric cât și un lider - o cale de aer ionizat. Au detectat apoi un vârf mare în razele X și razele gamma, care corespund TGF, și apoi un impuls optic imens, a spus Neubert pentru Live Science.
Acest impuls optic a călătorit de la tunet la ionosferă, o regiune a atmosferei la aproximativ 50 până la 600 de mile (80 până la 1.000 de kilometri) deasupra suprafeței Pământului. Pulsul a fost „atât de puternic încât a încântat regiunea inferioară a ionosferei”, care se află la aproximativ 100 de kilometri distanță și lățime, a spus Neubert. Cu alte cuvinte, a excitat electronii liberi în ionosferă, care au început apoi să se ciocnească cu azot neutru și apoi au emis radiații.
Această radiație este definită de un alt fenomen meteorologic, asemănător cu aurorele, numite „elfi”, în care izbucnirile de lumină vizibilă și ultravioleta de o milisecundă strălucesc într-un inel în expansiune în jurul unui fulger. Aceste ființe cerești luminoase sunt vizibile numai cu cele mai sensibile echipamente.
Înainte de acest studiu, se credea că elfii nu au legătură cu furtunile. Concluziile lor sugerează că același fulger declanșează atât TGF-urile cât și elfii, deși nu este clar dacă TGF-urile au vreun rol în producerea elfilor, a spus Neubert. De asemenea, nu este clar dacă TGF-urile și elfii se întâmplă de fiecare dată când se aprind fulgerele, dar probabil se întâmplă mult mai des decât putem detecta, a adăugat el.
O altă constatare recentă, publicată pe 10 decembrie în Journal of Geophysical Research Atmospheres, sugerează că TGFs se întâmplă chiar înainte de fulgere vizibile. Aceste sclipiri strălucitoare apar chiar înainte ca un impuls de electricitate să trage prin norul încărcat, devenind un fulger, potrivit unui comunicat. Ambele studii au fost prezentate săptămâna aceasta la întâlnirea anuală a American Geophysical Union din San Francisco.
"Multe lucruri se întâmplă în interiorul observațiilor spațiale pentru fulgere", unele pentru monitorizarea vremii și altele pentru înțelegerea fenomenului, a spus Neubert. "Luati impreuna cupluri de ani cu adevarat magnifici".
