Naukowcy odkryli, że w każdej burzowej chmurze emitowane są – niebezpieczne dla człowieka – promienie gamma. Każdego dnia na świecie pojawia sie około 1100 wybuchów tego promieniowania. Czy w takim razie pasażerowie linii lotniczych, a także załoga samolotów mają się czego obawiać?

Burza nad Waszyngtonem

 

Naukowcy już 20 lat temu zauważyli, że podczas burz mogą pojawiać się tak zwane ziemskie błyski gamma. Myśleli jednak, że takie zdarzenia są wyjątkowo rzadkie, a naturalnym źródłem promieniowania gamma są przede wszystkim eksplozje gigantycznych gwiazd lub łączenie się czarnych dziur i gwiazd neutronowych. Mylili się. Dotychczasowe teorie zostały więc podważone przez trzech amerykańskich naukowców na ostatnim spotkaniu Amerykańskiej Unii Geofizycznej.

Przemierzyli burze

Eksperci skorzystali z dobrodziejstw współczesnej technologii i nauki. Zbadali chmury burzowe za pomocą kosmicznego teleskopu promieniowania gamma, który został umieszczony na pokładzie satelity Fermi. Wykorzystali również dane pomiarowe, których dostarczają radary i detektory burz. Jednak najwięcej potrzebnych informacji uzyskali z pokładów samolotów. Przez pięć dni maszyny, kursujące między Francją a Włochami były wyposażone w specjalne czujniki, a w razie burzy – piloci wprowadzali samoloty w cumulonimbusa. Po analizie materiału badawczego naukowcom udało się zauważyć, że w przypadku pojawiania się błyskawic w niedalekiej odległości od samolotu zawsze odnotowywano promieniowanie rentgenowskie i promienie gamma.

 

1100 błysków każdego dnia

Okazało się, że wybuchy promieniowania zdarzają się we wszystkich rodzajach burz. – Nawet w tych, które wydają się na tyle słabe, że żaden meteorolog nie zwróci na nie uwagi – zauważył Themis Chronis z Uniwersytetu Alabama w Huntsville, jeden z autorów badania. Naukowcy nie kryją zaskoczenia. Nie spodziewali się, że emisja promieniowania gamma i X jest aż tak powszechna. Szacuje się bowiem, że każdego dnia występuje około 1100 wybuchów promieniowania gamma.

 

Promienie gamma niczym błyskawica

Specjalistom zależy jednak na tym, by wytłumaczyć istotę pojawiania się promieniowania. Porównują mechanizm emisji promieni gamma do rozbłysku błyskawicy. W chmurach burzowych zgromadzone są dodatnie i ujemne ładunki, ale gdy różnica między nimi jest silna pole elektryczne niszczy izolacyjne właściwości powietrza, a w efekcie pojawia się właśnie błyskawica. W rezultacie błysków tylko w obrębie chmury burzowej, wyzwalana jest lawina szybko poruszających się – od szczytu chmury – elektronów. Jeśli jednak cząsteczki powietrza zaburzą ruch tych ładunków, pojawia się promieniowanie gamma.

„Burze działają na zasadzie naturalnego akceleratora cząsteczek – przyznał Chronis. Zauważył przy tym, że promieniowanie gamma zazwyczaj nie jest wykrywalne w dolnej części chmury burzowej. Powód? Prawdopodobnie jest nim to, że znajduje się tam na tyle dużo powietrza i wilgoci, co w rezultacie tłumi wszelką emisję.

 

Wiele tajemnic do zdradzenia

O ile z promieniowaniem gamma naukowcy są w stanie sobie poradzić, o tyle z promieniowaniem rentgenowskim nie jest już tak łatwo. Niektórym wydaje się na przykład, że większość emisji promieniowania X związana jest z tak zwaną „fazą lidera” w błyskawicy, czyli z iskrą, która przechodzi przez chmurę. Na razie jednak nie wiadomo czy ta teoria jest prawdziwa. Nikt nie potrafi wyjaśnić również dlaczego dana seria promieniowania jest słaba lub silna. Być może jednak już niedługo uda się odpowiedzieć na te pytania, ponieważ pod koniec 2015 roku na pokładzie satelity GOES-R ponad powierzchnię Ziemi zostanie wyniesiony kolejny czujnik.

 

Co z samolotami?

Problem promieniowania gamma i X w chmurze burzowej zaczyna więc budzić wątpliwości u osób, które korzystają z transportu lotniczego. Eksperci jednak uspokajają – pasażerowie i załoga samolotu nie powinna się obawiać. Wybuch promieniowania gamma trwa zaledwie tysięczne części sekundy i musiałby być skierowany w odpowiedni sposób w samolot. A nawet jeśli samolot okazał by się na tyle pechowy nie ma obaw o elektronikę.

Polecane: