סן פרנסיסקו - סופות רעמים מכל הצורות והגדלים מייצרות התפרצויות קרני גמא בעלות אנרגיה גבוהה, שעלולים להזיק לטייסים ולנוסעים של מטוסים בנסיבות נדירות במיוחד, כך דיווחו מדענים לראשונה ביום שני. התפרצויות אנרגיה אלו, עוצמתיות פי אלפי מקרני רנטגן טיפוסיות, נפוצות הרבה יותר מכפי שחשבו פעם, ומתרחשות בסדר גודל של 1,100 פעמים ביום ברחבי העולם או יותר.

המחקר החדש, שהוצג בפגישה השנתית של האיגוד הגיאופיזי האמריקאי בסן פרנסיסקו, מנקה הנחות ארוכות טווח לגבי התפרצויות אנרגיה גבוהות מסתוריות של אלקטרונים שנצפו באטמוספירה העליונה, הקשורים לסופות רעמים, מאז 1994. התפרצויות קרני גמא שמקורן ב- האטמוספירה של כוכב הלכת ידועה גם כהבזקי גמא יבשתיים, או TGFs. לפני שנות ה-90, ההנחה הייתה שמקורן של כל קרני הגמא מחוץ לאטמוספירה, מגיעות לכדור הארץ מהשמש או ממקורות אנרגיה גבוהים אחרים.

הבזקי גמא יבשתיים עלולים להוות סיכונים בריאותיים לטייסים ולנוסעי חברות תעופה אם הם במקרה נמצאים במקום הלא נכון בזמן הלא נכון, וזה לא סביר, שכן טייסים בדרך כלל נמנעים מלטוס לתוך סופות רעמים או אפילו קרוב מאוד לסופות רעמים בגלל הסכנות האחרות הידועות עליהן בעבר. , כולל סערה קיצונית וברד.

הפחתת הסיכונים הבריאותיים של הנוסעים המתמידים היא העובדה שצריך להיפגע ישירות מהתפרצות קרני הגמא כדי להיפגע, אומר ג'וזף דווייר, חוקר מאוניברסיטת ניו המפשייר.

"אנשים לא צריכים לדאוג לגבי TGFs כשהם עולים על מטוס", אמר במסיבת עיתונאים בפגישה המדעית. "זה בטוח לטוס, אל תיתן להבזקי גמא יבשתיים למנוע ממך לטוס."

אם מישהו במקרה נמצא על מטוס במקום הלא נכון בזמן הלא נכון, האדם הזה לא יתאדה, או יהפוך ל-Incredible Hulk. במקום זאת, הם יקבלו קרינה בשווי CT של כל הגוף. "זה משהו שהוא לא בהכרח גדול אבל זה לא הולך להרוג אותך," אמר דווייר.

דווייר אמר כי האנרגיה מהתפרצות קרני גמא הנעה כלפי מעלה מקורה בברק בתוך סופת רעמים - איזה חלק ושלב של פגיעת הברק עדיין לא ברורים - והיא נוצרת תוך עשרות מיקרו-שניות בלבד של זמן.

התעלומה היא כיצד כמות עצומה כל כך של אנרגיה, הנוצרת בדרך כלל רק במאיץ חלקיקים, יכולה להיווצר בזמן כה קצר בתנאים אטמוספריים רגילים לכאורה.

"זו באמת הפתעה לקבל קרינה כה גבוהה מסופת רעמים", אמר.

סופות רעמים הן "מאיץ החלקיקים החזק ביותר של כדור הארץ", אמר לתמיס כרוניס, עמית מחקר במרכז למדעי מערכות כדור הארץ של UAH.

על ידי שילוב נתונים מ-Gamma Burst Monitor של נאס"א עם מידע מרשתות זיהוי ברק מבוססות ומכ"מי מזג אוויר, החוקרים הצליחו לבצע עבודת בילוש, בדומה למעקב אחר שיחת טלפון, על ידי עבודה אחורה כדי לאתר כל סופה שפלטה גורם שזוהה. קרני גמא פרצו ולחקור את המבנה והעוצמה שלה. סייעה לחקירתם הייתה העובדה שגם התפרצויות קרני גמא פולטות אותות רדיו, וכך גם פגיעות ברק רגילות, שניתן לעקוב אחריהם באמצעות חיישנים מבוססי קרקע.

בנוסף, החוקרים גם הטיסו מטוס איירבוס דרך המבנה הפנימי הסוער של סופת רעמים גדולה מעל איטליה כדי לבצע מדידות מתוך סערה, שזו הפעם הראשונה שנעשתה במצוד אחר קרני גמא לפני כן. טיסה חולנית זו של 5 שעות באוויר גבשושי במיוחד סייעה לחוקרים לאשר שפליטת האנרגיה הגבוהה הגיעה מברק, ולא מקור אחר בתוך סופת רעמים.

הסופות שגרמו ל-TGF נעו בעוצמתן בין סופות קשות גבוהות ובוגרות לסערות עם גשמים פחות עזים ופסגות עננים נמוכות יותר, כולל סופות שהולידו סופות חורף.

רוב ה-TGFs הניתנים לזיהוי מקורם בברקים הממוקמים בחלק העליון של סופת רעמים, מגובה של כשבעה עד תשעה קילומטרים, אמר דווייר, אבל זה לא אומר שהם לא נפלטים גם מגבהים נמוכים יותר. ההשערה היא שלא ניתן לזהות בקלות התפרצויות של קרני גמא בגובה נמוך מכיוון שהאנרגיה שלהם מוחלשת מאדי המים והקרח בענן שמעליו.

במילים אחרות, קרני גמא שנוצרות נמוך יותר בסופת רעמים נלכדות באטמוספירה, ואינן מגיעות לחלל שם ניתן לזהות אותה על ידי חיישן לווין.

עם זאת, המסבכת את המחקר היא העובדה שלמרות שנים של ניסויים, מדענים עדיין לא יודעים בדיוק כיצד ברק מופעל במהלך סופת רעמים, למרות שהם יודעים כיצד מטענים חשמליים מצטברים בתוך הסערות הללו.

"ברק פוגע בכדור הארץ משהו כמו ארבע מיליון פעמים ביום, אבל אנחנו לא באמת יודעים איך ברק מתחיל בסופה", אמר דווייר.

למדענים יהיה כלי חדש ועוצמתי לעבוד איתו בחקר TGF החל בעוד כשנה, כאשר לוויין אמריקאי חדש עם חיישן זיהוי ברקים שתוכנן במיוחד ישוגר לחלל.