В своем наблюдении исследователи из Центра космических наук Университета Нью-Гэмпшира зафиксировали уникальное событие, которое происходит в облаках до того, как произойдет вспышка молнии.
Их наблюдение, называемое «быстрое отрицательное разрушение», документирует новый возможный способ формирования молнии и является противоположностью нынешнего научного представления о том, как воздух переносит электричество во время грозы.
«Несмотря на более чем 250 лет исследований, принцип того, как начинается молния, до сих пор остается загадкой. Процесс был совершенно неожиданным и дает нам более глубокое понимание того, как молния начинается и распространяется», — говорят ученые.
Их находка, опубликованная в журнале Nature Communications, является еще одним шагом к ответу на вопрос о том, как начинается молния. В последнее время проблема инициирования молнии, казалось, была решена с открытием «быстрого положительного пробоя» воздуха, который соответствовал теории, долго изучаемой исследователями молнии.
Быстрый положительный пробой включает в себя нисходящее развитие пути в облаке, переход от положительного заряда в верхней части облака к отрицательному заряду в середине облака. Он формируется со скоростью в одну пятую скорости света и может вызвать молнию.
Однако недавно появившееся наблюдение о быстром отрицательном пробое показывает, что в грозовом облаке может быть создан и восходящий путь — идущий в противоположном направлении и столь же быстрый — что указывает на другой способ запустить электричество в воздухе. В конечном счете, это дает ученым новый взгляд на то, что возможно происходит внутри грозового облака.
«Полученные результаты указывают на то, что возникновение молний в грозовом облаке может быть двунаправленным процессом», — сказала Джулия Тиллес, ученый из Центре космических наук UNH.
Ученые зафиксировали новый процесс во время молний во Флориде с использованием радиоволн, возникающих глубоко внутри грозовых облаков. Множество наземных антенн улавливало радиоволны, что позволило исследователям создать очень детальное изображение радиоисточников и выявить это необычное явление.
Julia N. Tilles et al, Fast negative breakdown in thunderstorms, Nature Communications (2019). DOI: 10.1038/s41467-019-09621-z