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美國 NASA 發現熱帶雷暴產生大量 伽馬射線
美國航太總署(NASA)利用改裝的U2高空偵察機,揭示熱帶雷暴中會產生大量 伽馬射線(Gamma Ray ),
這一發現打破了 人類對 雷暴的傳統認識,並可能改變我們對閃電形成的理解。
1990年代,NASA發現原設計用於觀測超新星的衛星意外檢測到地球 雷暴釋放伽馬射線。
儘管很快確定這些高能粒子來自雷暴,但其頻率及背後機制仍未解開。由於衛星非專為觀測地球
伽馬射線(Gamma Ray )設計,無法持續追蹤。
據《每日科技網》(scitechdaily)報導,為此,美國 NASA的科學家使用ER-2高空研究飛機進行了此次觀測任務。
ER-2 是一架專為高空科研設計的飛機,改裝自U-2偵察機,能飛至高達21公里的高度,超過雷暴頂部約4.8公里,
這讓科學家能夠直接從雷暴雲層的上方進行 伽馬射線閃光(TGF)的觀測,捕捉到平常難以探測的數據。
10月3日發表於《自然》(Nature)的兩篇論文指出,研究團隊發現 伽馬射線(Gamma Ray )的產生比過去預期更為
普遍且複雜。美國 北卡羅來納州(North Carolina)杜克大學(Duke University)工程學教授庫默(Steve Cummer)
表示:「幾乎所有大型雷暴都能持續生成多樣化的伽馬射線。」
伽馬射線(Gamma Ray )的產生過程大致如下:雷暴中上升氣流使水滴、冰晶互相摩擦產生電荷,形成強大電場。
電子在電場中加速,撞擊空氣分子時釋放更多高能電子,最終引發核反應,釋放出強烈 伽馬射線(Gamma Ray )。
此外,飛機靠近雷暴時觀測到的微弱 伽馬射線(Gamma Ray )顯示,部分雷暴具備足夠能量,能長時間持續產生低能
伽馬射線(Gamma Ray ),但受到某種機制抑制,未能如預期爆發。
研究團隊在 佛羅里達州 南部熱帶地區進行觀測,短短一個月內,ER-2偵察機進行了10次任務,其中9次成功捕捉到
伽馬射線(Gamma Ray )動態變化,比預期更劇烈。
挪威 卑爾根大學(University of Bergen)太空物理學教授 奧斯特加德(Nikolai Østgaard)指出:「ER-2偵察機在2萬公尺
高空飛行,能貼近伽馬射線源,進行前所未有的觀測。」
研究團隊還發現了2種前所未見的 伽馬射線(Gamma Ray )爆發現象,分別是極短時間內的微爆發及多次重複爆發。
這些發現揭示了雷暴內部能量轉換的複雜性,仍有待進一步研究。
至於這些伽馬射線是否對人體有危險,工程學 庫默教授(Steve Cummer)解釋,僅當接近源頭時才有輻射風險,
但飛機通常會避開雷暴核心區域,因此不必過度擔心飛行安全。
本帖最後由 沈陽海哥 於 2024-10-7 17:09 編輯
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