Ученые раскрывают загадки молний, выбрасывающих энергию в космос

283

Ученые подробно описали самую мощную «гигантскую струю» молнии из когда-либо наблюдавшихся, которая выбрасывала в космос энергию, эквивалентную 60 обычным разрядам молнии.

Как следует из названия, гигантские струи или джеты — это мощные всплески электрической энергии, которые выбрасываются из грозовых облаков — но не на землю, а в ионосферу. Они принадлежат к группе явлений, происходящих в верхних слоях атмосферы во время штормов, и из-за большой высоты их труднее наблюдать.

Таким образом, как именно и почему они появляются, оставалось в основном неизвестным.

Теперь ученые изучили одну из этих гигантских струй более подробно, чем когда-либо прежде.

Событие произошло в мае 2018 года во время шторма над Оклахомой, где оно было зафиксировано одновременно несколькими приборами, в том числе наземным картографическим массивом молний, ​​космическим геостационарным картографом молний (GLM) и сетью геостационарных оперативных экологических спутников (GOES) и учеными, делающими снимки камерой при слабом освещении.

Имея так много разных взглядов на одно и то же событие, группа ученых смогла изучить это явление гораздо более подробно, чем когда-либо прежде.

Оказывается, именно эта гигантская молния была самой мощной из когда-либо виденных, выбрасывая вверх около 300 кулонов электрического заряда. Для сравнения, обычный разряд молнии как правило достигает максимума в пять кулонов.

Различные типы электромагнитных волн излучались из разных структур внутри струи. Радиоисточники очень высокой частоты (VHF) были обнаружены на больших высотах от 22 до 45 км, в то время как оптические излучения оставались ближе к вершине облака, из которой возникла струя, на высотах от 15 до 20 км.

Это многое говорит о структуре гигантских джетов и молний в целом.

«УКВ и оптические сигналы окончательно подтвердили то, что исследователи подозревали, но еще не доказали: что УКВ-радио от молнии излучается небольшими структурами, называемыми стриммерами, которые находятся на самом кончике развивающейся молнии, в то время как сильнейший электрический ток течет значительно позади этого наконечника в электропроводящем канале, называемом лидером», — сказал Стив Каммер, автор исследования.

Было обнаружено, что стримеры относительно холодные, около 204 ° C, в то время как лидеры могут достигать невероятных температур более 4425 ° C. Но многое еще остается неизвестным об этих гигантских джетах, не в последнюю очередь из-за того, почему они направлены вверх. Тем не менее, у ученых есть свои теории.

«По какой бы то ни было причине обычно происходит подавление выбросов от облаков к земле», — сказал Леви Боггс, автор исследования. «Происходит накопление отрицательного заряда, и тогда мы думаем, что условия в шторме ослабляют самый верхний слой заряда, который обычно положительный. В отсутствие грозовых разрядов, которые мы обычно видим, гигантская струя может уменьшить накопление избыточного отрицательного заряда в облаке”.

Необходимо проделать дальнейшую работу, чтобы пролить больше света на тайну молний.

Исследование было опубликовано в журнале Science Advances.

Смотрите также:
Подписаться
Уведомление о
guest
0 Комментарий
Встроенные отзывы
Посмотреть все комментарии