أعطتنا الملاحظات الأخيرة من المركبة الفضائية ER-2 التابعة لناسا نظرة أعمق على أشعة جاما التي تنتجها العواصف الرعدية. التقطت هذه الطائرات 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. وكشفت رحلات الطائرة العشر أن الأنواع المعروفة سابقًا من انبعاثات أشعة جاما كانت أكثر تعقيدًا وتكرارًا مما كان يعتقده العلماء.
تعقيد أشعة جاما
الباحث حددت شكلين رئيسيين لأشعة جاما: ومضات أشعة جاما الأرضية (TGFs)، وهي عبارة عن انفجارات قصيرة ولكنها شديدة، ودفقات أشعة جاما، وهي أكثر خفوتًا ولكن انبعاثاتها تدوم لفترة أطول. تقدم بيانات ER-2 أيضًا فئة جديدة: ومضات أشعة جاما الوامضة، والتي تمثل نقطة متوسطة في السطوع والمدة.
أعرب ديفيد سميث، عالم الفيزياء بجامعة كاليفورنيا في سانتا كروز، عن دهشته من هذا الاكتشاف، واصفًا إياه بأنه أهم اكتشاف في هذا المجال منذ أكثر من عقد من الزمن.
لمحة سريعة عن نشاط العاصفة
صعدت الطائرة ER-2 حوالي 20 كم (12.4 ميل) خلال مهمتها. وقد سمح له ذلك بمراقبة نشاط أشعة جاما للعاصفة الرعدية من نقطة مراقبة فريدة. ونظرًا لأن المركبة مجهزة لنقل البيانات في الوقت الفعلي، فيمكنها إعادة زيارة المناطق التي يكون فيها نشاط أشعة جاما مرتفعًا. وهذا يؤدي إلى فهم أكثر شمولا.
ووجد الباحثون أن انبعاثات أشعة جاما يمكن أن تستمر لساعات وتغطي مساحات واسعة تصل إلى آلاف الكيلومترات المربعة. ومن الجدير بالذكر أن شدة هذا الضوء تقلبت خلال عدة ثوان، مما يتحدى الافتراضات السابقة حول استقراره.
اكتشافات وتداعيات جديدة
وكشفت الدراسة أيضًا أن العديد من TGFs خافتة جدًا بحيث لا يمكن اكتشافها بواسطة الأقمار الصناعية، مما يشير إلى أن الملاحظات السابقة ربما قللت من تقدير مدى انتشارها. يمكن لهذا الاكتشاف أن يغير فهمنا لانبعاثات أشعة جاما في العواصف الرعدية.
توفر ومضات أشعة جاما الوامضة، والتي تتكون من نبضات سريعة ومتكررة، أدلة قيمة حول آليات العواصف الرعدية. العديد من ومضات الضوء هذه أعقبتها ضربات صاعقة، مما يشير إلى وجود صلة محتملة بين الاثنين. وافترض الباحثون أن هذه الانبعاثات الخافتة قد تكون مقدمة للبرق، مما قد يؤثر على المجال الكهربائي داخل السحب الرعدية.
