Космические лучи запускают молнии

Исследования, опубликованные в журнале JGR Atmospheres, выявляют связь между космическими лучами и возникновением молний в грозовых облаках. Высокоэнергетичные частицы, прибывающие из космоса, оказываются ключевыми инициаторами молниевых разрядов.
Космические лучи запускают молнии
Изображение носит иллюстративный характер

Традиционное понимание возникновения молний основывалось на разделении положительных и отрицательных зарядов в облаках, однако наблюдения указывают, что для мгновенного разряда требуется дополнительный толчок.

Ученые из Лос-Аламосской национальной лаборатории под руководством Сяо Сюань-Мин пришли к выводу, что космические лучи, являясь источником высокоэнергетичных электронов и позитронов, играют решающую роль в инициировании молний.

Электроны и позитроны, продуцируемые космическими лучами, испытывают дифференциальное воздействие магнитного поля Земли и электрического поля в облаке, что приводит к формированию наклонного разрядного тока и объясняет различие между разрядами с положительной и отрицательной полярностью.

Новейшая система BIMAP-3D (Broadband Radio Frequency Interferometric Mapping and Polarization system), разработанная в 2021 году Лос-Аламосской национальной лабораторией, обеспечивает высокоточное 3D-картографирование источников молний и фиксацию поляризации разрядов.

Оборудование включает две станции, расположенные на расстоянии примерно семи миль, каждая из которых оснащена четырьмя антенными установками, собранными в Y-образную интерферометрическую решетку. Объединение двумерных карт с обеих станций позволяет получить полноценное трехмерное изображение молнии и проследить путь ее развития.

Система фиксирует не только местоположение разряда, но и направление тока внутри облака. «Эта система уникальна, потому что она одновременно обнаруживает поляризацию в 3D, позволяя нам наблюдать не только место разряда молнии, но и направление тока разряда внутри облака», – отметил Сяо Сюань-Мин.

Практическая значимость исследования определяется его вкладом в национальную безопасность. Сигналы молний в оптическом и радиочастотном диапазонах могут имитировать признаки ядерного взрыва, поэтому совершенствование методов дифференциации этих сигналов способствует развитию приборов для мониторинга ядерных испытаний и улучшает систему глобальной безопасности.


Новое на сайте

19817В Луксоре нашли стелу с римским императором в образе фараона 19816Экипаж Artemis II о моменте, когда земля исчезла за луной 19815Почему луна выглядит по-разному в разных точках земли? 19814Adobe экстренно закрыла опасную дыру в Acrobat Reader, которую хакеры использовали с... 19813Метеорный поток, рождённый из умирающего астероида 19812Когда робот пишет за тебя прощальную смс 19811Что общего у лунной миссии, толстого попугая, загадочной плащаницы и лекарства от диабета? 19810Какие снимки Artemis II уже стали иконами лунной программы? 19809Кто на самом деле хочет сладкого — вы или ваши бактерии? 19808Как рекламные данные 500 миллионов телефонов оказались в руках спецслужб? 19807Экипаж Artemis II вернулся на землю после десяти дней в космосе 19806Зелёная и коричневая луна: почему геологи Artemis II уже не могут усидеть на месте 19805Эксперты уверены в теплозащитном щите Artemis II, несмотря на проблемы предшественника 19804Выжить внутри торнадо: каково это — когда тебя засасывает в воронку 19803Аляскинские косатки-охотники на млекопитающих замечены у берегов Сиэтла
Ссылка