改裝的冷戰間諜飛機顯示大多數熱帶風暴都具有放射性
似乎所有大雷暴都會以多種方式產生伽馬射線。
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藝術家對伽瑪射線風暴上空間諜飛機的想像。
圖片來源:ALOFT 團隊/Mount Visual,(抄送4.0)
伽瑪射線是在核反應和宇宙中最極端的事件(如超新星爆炸、黑洞等)中發射的?但他們也可以來自離家較近的地方。在過去的三十年裡,科學家發現雷暴能夠產生伽瑪射線。新的研究強調了最強的光形式是如何在風暴中發生的。
雷暴中的伽瑪射線事件分為(TGF),持續時間長達 100 微秒;以及伽馬射線的輝光,可持續數百秒。這項新工作還發現了研究人員所謂的閃爍伽馬射線閃光(FGF),它由比 TFG 持續時間更長(數百毫秒)的脈衝組成,並且它們似乎與更持久的輝光有關。
“雷暴中發生的事情比我們想像的要多得多,”杜克大學的合著者史蒂夫卡默教授在一份報告中說陳述。 “事實證明,基本上所有大型雷暴都會全天產生多種不同形式的伽馬射線。”
最初,人們認為閃電可能是這些伽馬射線的產生的原因。看來事實並非如此。實際上,當閃電產生時,它往往會跟隨伽馬射線發射?所以也許伽馬射線實際上引發了閃電。
根據這項工作,研究團隊認為閃電的形成是由雲層內的強電場加速的自由電子產生的。當它們向上移動時,它們與空氣和水分子相互作用,這些碰撞會產生反應,包括形成反物質和伽馬射線。
這項工作只能透過使用NASA ER-2 高空機載科學飛機,一架改裝的冷戰時期的 U2 間諜飛機。它的飛行高度是商用飛機的兩倍,並曾十次飛越墨西哥灣研究熱帶風暴。
“一些飛機活動試圖弄清楚這些現像是否常見,但結果好壞參半,而且在美國上空進行的幾次活動根本沒有發現任何伽馬輻射,”卡默補充道。 “這個項目旨在一勞永逸地解決這些問題。”
“ER-2 飛機將成為雷雲伽馬射線的終極觀測平台,”卑爾根大學的 Nikolai Østgaard 教授解釋道,他是該計畫的首席研究員,也是其中一篇論文的第一作者。 “飛行高度為20公里[12.4英里],我們可以直接飛越雲頂,盡可能靠近伽馬射線源。”
觀察結果還表明,輝光發射不是靜態的,而是不斷變化的,可能限制了內部積聚的能量。研究小組估計,大小對於產生伽瑪射線很重要,他們認為並非所有風暴都能產生伽瑪射線?但超過一半的熱帶風暴可以。
「伽馬發光雷雨雲的動力學與以前的準靜止輝光圖像完全矛盾,並且在模式和行為上都類似於一個巨大的伽馬發光沸騰鍋,」?同樣來自卑爾根大學的馬蒂諾·馬裡薩爾迪教授也是另一篇論文的第一作者。
伽馬射線發射並不危險。您必須親自到場才能體驗到嗎?如果你是,你就會面臨比伽馬射線閃光更大的其他風險!