Zsombor, Kolos, Gottfrid2024. november 08., péntek
Tudomány

Zivatarok gamma-sugarait vizsgálta a NASA

National Geographic Magyarország

A gamma-sugarak forrásait általában a világűrben keressük, holott a Földön is előfordulnak.

Forrás: NASA / ALOFT Team

A gamma-sugarak az elektromágneses sugárzás legnagyobb energiájú képviselői, amelyekkel a hétköznapi életben nem igazán futunk össze. Általában olvashatunk róla, hogy távoli csillagászati objektumok által kibocsátott gamma-sugarat észleltek például szupernóva-robbanások vagy fekete lyukba hulló anyag révén. Kevesen gondolják, hogy efféle, óriási energiával járó sugarakat itthon, a Földön is lehet észlelni.

Nagyon sokáig nem is derült erre fény, csak 1992-ben, a NASA Compton-űrteleszkópja (teljes nevén Compton Gamma-sugár Obszervatórium) észlelte először, majd később a Fermi-űrteleszkóp (szintén gamma tartományú) vizsgálatai tártak fel néhány részletet.

Az elektromágneses spektrum részeinek hullámhosszai, a gamma a jobb szélen.
Forrás: Hubblesite

Már háromfélét ismerünk

A zivatarokban felvillanó gamma-sugár neve TGF, ami a földi eredetű gamma villanás angol betűszava alapján. A zivatarok e löketszerű gamma-sugár kibocsátása (TGF) a másodperc milliomod részéig tart, emellett azonban a felhők hosszú ideig, vagyis több másodpercig vagy akár percig is ragyoghatnak gamma-tartományban, ezt gamma-ragyogásnak hívják.

A NASA kutatói egy harmadik típusú gamma-sugár kibocsátást észleltek a zivatarfelhőkben, amely hosszabb a mikroszekundumos löketszerű kibocsátásnál, de nem éri el a hosszabb típusúét. A kutatók nevet is adtak neki: gamma-villódzás, utalva arra, hogy ez a típusú gamma-felfénylés pulzáló jellegű, ennek a rövidítése FGF lett. A földi gamma-sugaraknak e harmadik fajtája afféle összekötő kapocs a két, már korábbról ismert típus között, afféle hiányzó láncszem. A felfedezés pedig a villámcsapások veszélyjelzéseihez is információkkal szolgálhat. Az eredményeket két külön tanulmányban ismertette a nemzetközi kutatócsoport a Nature folyóiratban.

Ilyesminek képzelhetjük el a gamma-sugárban fürdő zivatarfelhőket, a színezés nem valódi szín, pusztán így emelték ki, honnan észlelték a mérések során a gamma-sugarakat.
Forrás: NASA / ALOFT Team

A kutatást a NASA ER-2 kutató-repülőgépén végezték, amelyre rengeteg különböző detektort, érzékelőt helyeztek el. A gép Floridából szállt fel és Közép-Amerika, valamint a Karibi-térség feletti zivatartevékenység megfigyelése volt a feladata, az ALOFT nevű kampány keretében. A műszerekkel nemcsak az időjárási részleteket, de a felhőkből különböző hullámhosszakon kibocsátott sugárzástípusokat is tudták mérni.

Abban bíztak, hogy észlelni fogják a TGF típusú gamma-sugár villanást, eddig ezeket repülőgépes kampányok során igen kevés esetben sikerült csak detektálni. Végül igencsak szerencsések voltak: 130 TGF került terítékre a repülés során.

Az ER-2 kutatórepülőgép
Forrás: NASA / Carla Thomas

Az új típus: a gamma-villódzás

Azonban a gamma-villódzás külön meglepetést okozott. Ezeket az űrből szinte lehetetlen észlelni, azonban 20 kilométeres magasságban repülve, közel a zivatarfelhőkhöz még jól érzékelhetők. A kutatók több mint 25 efféle villódzó FGF-et tudtak detektálni, ezek időtartama 20-250 ezredmásodperces volt. Az FGF úgy nézett ki, mintha számos, a megszokottnál hosszabb TGF villant volna fel egymás után.

A kutatók úgy írták le, hogy egy FGF kezdetben úgy indul, mint egy átlagos gamma-ragyogás, azonban egyszer csak hirtelen nőni kezd az intenzitása, majd villódzásba fog. Ez az újonnan felfedezett jelenség a szakemberek által igen régóta hiányolt összekötő kapocs lehet a két, már ismert gamma-sugár jelenség között.

A nagy mennyiségű gyors TGF és az átmeneti időtartamú FGF-ek felfedezése az elmúlt, minimum egy, de talán több évtized zivatarkutatásának egyik legfontosabb eredménye. A zivatarfelhők működéséről árulkodnak, ez pedig az emberekre veszélyes villámok miatt is fontos. A rengeteg észlelt villanás nagyot lendíthet előre a zivatarfelhők és azok sugárzásának megértésén a kutatók szerint.

Ezzel a robottal felállhatnak a kerekesszékesekbe kényszerültek

Ezzel a robottal felállhatnak a kerekesszékesekbe kényszerültek

A tudományos-fantasztikus irodalomból jól ismert exoszkeletonok plusz erőt és tartást kölcsönöznek viselőiknek, és ezt nemcsak a szuperkatonák, hanem a valamilyen okból járásképtelenné vált emberek is hasznosíthatják.

Előkészületek nélkül nincs gombaméreg

Előkészületek nélkül nincs gombaméreg

A muszkarin nevű méreganyag kialakulását vizsgálta meg egy kutatócsoport, a felfedezésük a gombamérgezések elleni kezeléseket is segítheti.

Új elmélet született a csók eredetéről

Új elmélet született a csók eredetéről

Évezredeken és kultúrákon átívelő szokás a csók, de vajon miféle evolúciós eredete lehet?

385 millió éve már együttműködtek a korallok és algatársaik

385 millió éve már együttműködtek a korallok és algatársaik

A két élőlény szimbiózisa teszi lehetővé, hogy a korallok oly sok helyen, zátonyépítőkként más élőlények sokaságának nyújtsanak otthont, ám ez teszi sérülékennyé is a rendszerüket.

Nem a mezőgazdálkodással váltunk a szénhidrátok rajongóivá

Nem a mezőgazdálkodással váltunk a szénhidrátok rajongóivá

Úgy tűnik, nemcsak a mezőgazdálkodást előzte meg, hanem akár még a neandervölgyiektől való különválásunknál is korábbi lehet a keményítőket lebontó enzimünk.

National Geographic 2024. októberi címlap

Előfizetés

A nyomtatott magazinra,
12 hónapra

15 900 Ft

Korábbi számok

National Geographic 2010. januári címlapNational Geographic 2010. februári címlapNational Geographic 2010. márciusi címlapNational Geographic 2010. áprilisi címlapNational Geographic 2010. májusi címlapNational Geographic 2010. júniusi címlapNational Geographic 2010. júliusi címlapNational Geographic 2010. augusztusi címlapNational Geographic 2010. szeptemberi címlapNational Geographic 2010. októberi címlapNational Geographic 2010. novemberi címlapNational Geographic 2010. decemberi címlapNational Geographic 2011. januári címlapNational Geographic 2011. februári címlapNational Geographic 2011. márciusi címlapNational Geographic 2011. áprilisi címlapNational Geographic 2011. májusi címlapNational Geographic 2011. júniusi címlapNational Geographic 2011. júliusi címlapNational Geographic 2011. augusztusi címlapNational Geographic 2011. szeptemberi címlapNational Geographic 2011. októberi címlapNational Geographic 2011. novemberi címlapNational Geographic 2011. decemberi címlapNational Geographic 2012. januári címlapNational Geographic 2012. februári címlapNational Geographic 2012. márciusi címlapNational Geographic 2012. áprilisi címlapNational Geographic 2012. májusi címlapNational Geographic 2012. júniusi címlapNational Geographic 2012. júliusi címlapNational Geographic 2012. augusztusi címlapNational Geographic 2012. szeptemberi címlapNational Geographic 2012. októberi címlapNational Geographic 2012. novemberi címlapNational Geographic 2012. decemberi címlapNational Geographic 2013. januári címlapNational Geographic 2013. februári címlapNational Geographic 2013. márciusi címlapNational Geographic 2013. áprilisi címlapNational Geographic 2013. májusi címlapNational Geographic 2013. júniusi címlapNational Geographic 2013. júliusi címlapNational Geographic 2013. augusztusi címlapNational Geographic 2013. szeptemberi címlapNational Geographic 2013. októberi címlapNational Geographic 2013. novemberi címlapNational Geographic 2013. decemberi címlapNational Geographic 2014. januári címlapNational Geographic 2014. februári címlapNational Geographic 2014. márciusi címlapNational Geographic 2014. áprilisi címlapNational Geographic 2014. májusi címlapNational Geographic 2014. júniusi címlapNational Geographic 2014. júliusi címlapNational Geographic 2014. augusztusi címlapNational Geographic 2014. szeptemberi címlapNational Geographic 2014. októberi címlapNational Geographic 2014. novemberi címlapNational Geographic 2014. decemberi címlapNational Geographic 2015. januári címlapNational Geographic 2015. februári címlapNational Geographic 2015. márciusi címlapNational Geographic 2015. áprilisi címlapNational Geographic 2015. májusi címlapNational Geographic 2015. júniusi címlapNational Geographic 2015. júliusi címlapNational Geographic 2015. augusztusi címlapNational Geographic 2015. szeptemberi címlapNational Geographic 2015. októberi címlapNational Geographic 2015. novemberi címlapNational Geographic 2015. decemberi címlapNational Geographic 2016. januári címlapNational Geographic 2016. februári címlapNational Geographic 2016. márciusi címlapNational Geographic 2016. áprilisi címlapNational Geographic 2016. májusi címlapNational Geographic 2016. júniusi címlapNational Geographic 2016. júliusi címlapNational Geographic 2016. augusztusi címlapNational Geographic 2016. szeptemberi címlapNational Geographic 2016. októberi címlapNational Geographic 2016. novemberi címlapNational Geographic 2016. decemberi címlapNational Geographic 2017. januári címlapNational Geographic 2017. februári címlapNational Geographic 2017. márciusi címlapNational Geographic 2017. áprilisi címlapNational Geographic 2017. májusi címlapNational Geographic 2017. júniusi címlapNational Geographic 2017. júliusi címlapNational Geographic 2017. augusztusi címlapNational Geographic 2017. szeptemberi címlapNational Geographic 2017. októberi címlapNational Geographic 2017. novemberi címlapNational Geographic 2017. decemberi címlapNational Geographic 2018. januári címlapNational Geographic 2018. februári címlapNational Geographic 2018. márciusi címlapNational Geographic 2018. áprilisi címlapNational Geographic 2018. májusi címlapNational Geographic 2018. júniusi címlapNational Geographic 2018. júliusi címlapNational Geographic 2018. augusztusi címlapNational Geographic 2018. szeptemberi címlapNational Geographic 2018. októberi címlapNational Geographic 2018. novemberi címlapNational Geographic 2018. decemberi címlapNational Geographic 2019. januári címlapNational Geographic 2019. februári címlapNational Geographic 2019. márciusi címlapNational Geographic 2019. áprilisi címlapNational Geographic 2019. májusi címlapNational Geographic 2019. júniusi címlapNational Geographic 2019. júliusi címlapNational Geographic 2019. augusztusi címlapNational Geographic 2019. szeptemberi címlapNational Geographic 2019. októberi címlapNational Geographic 2019. novemberi címlapNational Geographic 2019. decemberi címlapNational Geographic 2020. januári címlapNational Geographic 2020. februári címlapNational Geographic 2020. márciusi címlapNational Geographic 2020. áprilisi címlapNational Geographic 2020. májusi címlapNational Geographic 2020. júniusi címlapNational Geographic 2020. júliusi címlapNational Geographic 2020. augusztusi címlapNational Geographic 2020. szeptemberi címlapNational Geographic 2020. októberi címlapNational Geographic 2020. novemberi címlapNational Geographic 2020. decemberi címlapNational Geographic 2021. januári címlapNational Geographic 2021. februári címlapNational Geographic 2021. márciusi címlapNational Geographic 2021. áprilisi címlapNational Geographic 2021. májusi címlapNational Geographic 2021. júniusi címlapNational Geographic 2021. júliusi címlapNational Geographic 2021. augusztusi címlapNational Geographic 2021. szeptemberi címlapNational Geographic 2021. októberi címlapNational Geographic 2021. novemberi címlapNational Geographic 2021. decemberi címlapNational Geographic 2022. januári címlapNational Geographic 2022. februári címlapNational Geographic 2022. márciusi címlapNational Geographic 2022. áprilisi címlapNational Geographic 2022. májusi címlapNational Geographic 2022. júniusi címlapNational Geographic 2022. júliusi címlapNational Geographic 2022. augusztusi címlapNational Geographic 2022. szeptemberi címlapNational Geographic 2022. októberi címlapNational Geographic 2022. novemberi címlapNational Geographic 2022. decemberi címlapNational Geographic 2023. januári címlapNational Geographic 2023. februári címlapNational Geographic 2023. márciusi címlapNational Geographic 2023. áprilisi címlapNational Geographic 2023. májusi címlapNational Geographic 2023. júniusi címlapNational Geographic 2023. júliusi címlapNational Geographic 2023. augusztusi címlapNational Geographic 2023. októberi címlapNational Geographic 2023. novemberi címlapNational Geographic 2023. decemberi címlapNational Geographic 2024. januári címlapNational Geographic 2024. februári címlapNational Geographic 2024. márciusi címlapNational Geographic 2024. áprilisi címlapNational Geographic 2024. májusi címlapNational Geographic 2024. júniusi címlapNational Geographic 2024. júliusi címlapNational Geographic 2024. augusztusi címlapNational Geographic 2024. szeptemberi címlapNational Geographic 2024. októberi címlap

Hírlevél feliratkozás

Kérjük, erősítsd meg a feliratkozásod az e-mailben kapott linkre kattintva!

Kövess minket