أعطتنا الملاحظات الأخيرة من طائرة ER-2 التابعة لناسا رؤية أعمق لأشعة جاما التي تنتجها العواصف الرعدية. التقطت هذه الطائرة التي تحلق على ارتفاعات عالية فوق السحب الرعدية في منطقة البحر الكاريبي وأمريكا الوسطى، مشاهد لدفقات إشعاعية غير مرئية، مما يوفر رؤى جديدة حول تكوينها وخصائصها. كشفت الرحلات الجوية العشر للطائرة أن الأنواع المعروفة سابقًا من انبعاثات أشعة جاما أكثر تعقيدًا وتكرارًا مما توقعه العلماء.
تعقيدات أشعة جاما
الباحثون حدد الباحثون شكلين رئيسيين لأشعة جاما: ومضات أشعة جاما الأرضية (TGFs)، وهي عبارة عن انفجارات قصيرة ولكن مكثفة، وتوهجات أشعة جاما، وهي خافتة ولكنها انبعاثات أطول أمدًا. قدمت بيانات ER-2 أيضًا فئة جديدة: ومضات أشعة جاما الوامضة، والتي تمثل حلاً وسطًا من حيث السطوع والمدة.
وأعرب ديفيد سميث، عالم الفيزياء بجامعة كاليفورنيا في سانتا كروز، عن دهشته من هذه النتائج، ووصفها بأنها الأكثر أهمية في هذا المجال منذ أكثر من عقد من الزمن.
وجهة نظر عين الطير لنشاط العاصفة
صعدت الطائرة ER-2 إلى ارتفاع حوالي 20 كيلومترًا (12.4 ميلًا) خلال مهمتها. وقد سمح ذلك لها بمراقبة نشاط أشعة جاما للعواصف الرعدية من نقطة مراقبة فريدة. ونظرًا لأن الطائرة مجهزة لنقل البيانات في الوقت الفعلي، فيمكن للطائرة إعادة زيارة المناطق التي كان فيها نشاط أشعة جاما مرتفعًا. وهذا يؤدي إلى فهم أكثر شمولا.
واكتشف الباحثون أن توهجات أشعة جاما يمكن أن تستمر لساعات وتغطي مساحات شاسعة تصل إلى آلاف الكيلومترات المربعة. ومن الجدير بالذكر أن هذه التوهجات تتقلب في شدتها خلال ثوانٍ، مما يتحدى الافتراضات السابقة حول استقرارها.
اكتشافات وتداعيات جديدة
وكشفت الدراسة أيضًا عن العديد من TGFs التي كانت باهتة جدًا بحيث لا يمكن اكتشافها عبر الأقمار الصناعية، مما يشير إلى أن الملاحظات السابقة ربما قللت من تقدير مدى انتشارها. يمكن لهذا الاكتشاف أن يعيد تشكيل فهمنا لانبعاثات أشعة جاما في العواصف الرعدية.
توفر ومضات أشعة جاما الوامضة، والتي تشتمل على نبضات سريعة ومتكررة، أدلة قيمة حول آليات العواصف الرعدية. العديد من هذه الومضات كانت تتبعها ضربات البرق، مما يشير إلى وجود صلة محتملة بين الاثنين. ويفترض الباحثون أن هذه الانبعاثات الخافتة قد تكون بمثابة مقدمة للبرق، مما قد يؤثر على المجالات الكهربائية داخل السحب الرعدية.
