暗いふわふわの雷雲は、劇的な嵐を煽るだけでなく、地球上で最もエネルギッシュな光を放ちます-超音波「エルフ」として知られる鮮やかな空の表示。現在、新しい発見により、荒れ模様の空の静かな間奏で起こっていることがより明確に描写されています。
長い間、科学者たちは宇宙の深いひだのガンマ線フラッシュを探し求めてきました。 1994年に、NASAの機器はこれらの信号を求めて宇宙をじっと見つめながら、たまたま家の近くのどこかから放出されたガンマ線フラッシュ(地球の雷雲)を拾いました。
私たちの惑星で最もエネルギッシュな自然現象であるこれらの閃光は、地上ガンマ線閃光(TGF)として知られるようになりました。それらは、雷雨の強い電場が大気粒子を励起し、次にそれが放射線を放出するときに作成されます。しかし、この高エネルギー現象の原因についてはあまり知られていませんでした。
これを理解するために、研究者グループは、国際宇宙ステーションに搭載された大気宇宙相互作用モニター(ASIM)と呼ばれる欧州宇宙機関の機器からのデータを分析しました。 ASIMは、TGFを検出する目的で使用される最初の機器であり、深宇宙でのより明るいドッペルゲンガーではありません。理科。
彼らの測定は、落雷の間、ほんの数ミリ秒続く非常に特定の一連のイベントを示しました。最初に、彼らは稲妻の誕生に対応する光の増加を検出しました。その過程で、雲は電界とリーダーの両方を作成します-イオン化された空気の経路彼らはその後、TGFに対応するX線とガンマ線の大きなピークを検出し、それから巨大な光パルスを検出したとNeubertはLive Scienceに語った。
この光パルスは、雷雲から電離層(地球の表面から50〜600マイル(80〜1,000キロメートル)ほど上の大気の領域)まで上に移動しました。ノイベルト氏によると、このパルスは「電離層の下部領域を励起するほど強力であり、幅は約100キロメートルである」とのことです。つまり、電離層の自由電子を励起し、中性窒素と衝突し始めて放射線を放出しました。
この放射は、「エルフ」と呼ばれるオーロラに似た別の気象現象によって定義されます。この現象では、落雷の周囲の拡大するリングでミリ秒単位の可視光バーストと紫外線放射が輝きます。しかし、これらの明るい天体は、最も敏感な機器でしか見ることができません。
この調査以前は、エルフは雷雨とは無関係であると考えられていました。彼らの発見は、同じ稲妻がTGFとエルフの両方を誘発することを示唆しているが、TGFがエルフの生産に何らかの役割を果たしているかどうかは不明であるとNeubertは述べた。また、落雷のたびにTGFとエルフが発生するかどうかも明確ではありませんが、おそらく私たちが検出できるよりもはるかに頻繁に発生する可能性があります。
Journal of Geophysical Research Atmospheresで12月10日に公開された別の最近の発見は、TGFが可視雷の直前に発生することを示唆しています。声明によると、これらの鮮やかなフラッシュは、電気パルスが帯電した雲を通り抜けて稲妻になる直前に発生します。これらの研究はどちらも、今週サンフランシスコで開催された米国地球物理学会の年次総会で発表されました。
ノイベルト氏は、「宇宙観測の中で雷がたくさん起こっている」と語り、気象を監視したり、現象を理解したりしていると述べた。 「来たるべき本当に壮大な数年を一緒に取った。」