لا تعمل سحابات الرعد الرقيقة الداكنة على تأجيج العواصف الدرامية فحسب ، بل تنتج أيضًا بعضًا من ومضات الضوء الأكثر نشاطًا على الكوكب - وعروض السماء الرائعة المعروفة باسم "الجان" بالموجات فوق الصوتية. الآن ، رسمت النتائج الجديدة صورة أوضح لما يحدث في الفواصل الصامتة لسماء عاصفة.
لفترة طويلة ، كان العلماء يبحثون عن ومضات أشعة غاما في الطيات العميقة للكون. في عام 1994 ، أثناء النظر إلى الفضاء بحثًا عن هذه الإشارات ، حدث أن التقطت إحدى أجهزة ناسا ومضات أشعة غاما التي انبعثت من مكان أقرب إلى المنزل - سحابات الرعد الأرضية.
أصبحت هذه الومضات ، وهي أكثر الظواهر الطبيعية نشاطًا على كوكبنا ، تُعرف باسم ومضات أشعة غاما الأرضية (TGFs). يتم إنشاؤها عندما يثير المجال الكهربائي القوي للعواصف الرعدية جزيئات الغلاف الجوي ، والتي تنبعث بعد ذلك الإشعاع. ولكن لم يُعرف الكثير عن أسباب هذه الظاهرة عالية الطاقة.
لمعرفة ذلك ، قامت مجموعة من الباحثين بتحليل البيانات من أداة وكالة الفضاء الأوروبية تسمى مراقبة التفاعلات الجوية والفضائية (ASIM) على متن محطة الفضاء الدولية. قال Torsten Neubert ، كبير العلماء في ASIM والمؤلف الرئيسي لدراسة نشرت في 10 ديسمبر في المجلة ، إن ASIM هو أول أداة يتم استخدامها لغرض الكشف عن TGFs ، بدلاً من doppelgängers الأكثر إشراقًا في الفضاء البعيد. علم.
أظهرت قياساتهم تسلسلًا محددًا للغاية من الأحداث ، يدوم فقط بضع مللي ثانية ، خلال ضربة البرق. أولاً ، اكتشفوا زيادة في الضوء ، والتي تتوافق مع ولادة صاعقة. خلال تلك العملية ، تخلق السحابة مجالًا كهربائيًا وقائدًا - مسارًا للهواء المتأين. وقال نيوبرت لـ Live Science إنهم اكتشفوا بعد ذلك ذروة كبيرة في الأشعة السينية وأشعة غاما ، والتي تتوافق مع TGF ، ثم نبض بصري ضخم.
انتقل هذا النبض البصري من السحابة الرعدية إلى الأيونوسفير ، وهي منطقة من الغلاف الجوي على بعد 50 إلى 600 ميل (80 إلى 1000 كيلومتر) فوق سطح الأرض. وقال نيوبرت إن النبض كان "قويا لدرجة أنه أثار حماس المنطقة السفلى من الأيونوسفير" ، التي تبعد حوالي 100 كيلومتر وعرضها. وبعبارة أخرى ، فإنها تثير الإلكترونات الحرة في الأيونوسفير ، والتي تبدأ بعد ذلك في الاصطدام بالنيتروجين المحايد ثم تنبعث منها الإشعاع.
يتم تعريف هذا الإشعاع بظاهرة طقس أخرى ، تشبه الشفق ، تسمى "الجان" ، حيث تتدفق دفقات من الضوء المرئي وضوء فوق البنفسجي يبلغ طولها ملي ثانية في حلقة متوسعة حول ضربة برق. ومع ذلك ، فإن هذه الكائنات السماوية المضيئة مرئية فقط بالمعدات الأكثر حساسية.
قبل هذه الدراسة ، كان يعتقد أن الجان لا علاقة لها بالعواصف الرعدية. قال نيوبرت إن النتائج التي توصلوا إليها تشير إلى أن صاعقة البرق نفسها تحفز كلا من TGFs والجان ، على الرغم من أنه ليس من الواضح ما إذا كان لـ TGFs أي دور في إنتاج الجان. وأضاف أنه ليس من الواضح أيضًا ما إذا كان TGFs والجان يحدثان في كل مرة يضرب البرق ، ولكن من المرجح أن يحدث في كثير من الأحيان أكثر مما يمكننا اكتشافه.
تشير نتائج حديثة أخرى ، نُشرت في 10 ديسمبر في مجلة الغلاف الجوي للأبحاث الجيوفيزيائية ، إلى أن TGFs تحدث مباشرة قبل البرق المرئي. تظهر هذه الومضات الرائعة قبل أن ينبض نبض الكهرباء عبر السحابة المشحونة ، ليصبح صاعقة ، وفقًا لبيان. تم تقديم كل من هذه الدراسات هذا الأسبوع في الاجتماع السنوي للاتحاد الجيوفيزيائي الأمريكي في سان فرانسيسكو.
وقال نيوبرت "الكثير من الأشياء تحدث في ملاحظات الفضاء من أجل البرق" ، وبعضها لمراقبة الطقس وبعضها لفهم الظاهرة. "مجتمعة بضع سنوات رائعة حقا القادمة."
