История №1601455

Ученые выяснили неожиданную особенность молний, которая может изменить представление о происхождении грозовых разрядов.
Ученые приблизились к разгадке одной из самых загадочных природных явлений — возникновения молний. Новые исследования показали, что внутри грозовых облаков могут происходить процессы, больше напоминающие космические катастрофы, чем обычные электрические разряды.

Как сообщает "Quanta Magazine", физики обнаружили, что грозовые облака способны излучать гамма-излучение — тот же тип высокоэнергетического излучения, который обычно связывают со сверхновыми звездами, нейтронными звездами и черными дырами.
Исследователи отмечают, что классическая теория возникновения молний долгое время сталкивалась с серьезной проблемой. Расчеты показывали, что для пробоя воздуха и появления молнии требуется значительно более мощное электрическое поле, чем то, которое реально фиксируется внутри грозовых облаков.

Ситуация изменилась после того, как спутники NASA неожиданно обнаружили гамма-вспышки, исходящие прямо из земных гроз. Это привело ученых к гипотезе о так называемых релятивистских лавинах частиц.

Согласно новой теории, внутри грозового облака электроны могут разгоняться почти до скорости света, вызывая цепную реакцию с образованием гамма-квантов, электронов и позитронов. Этот процесс способен резко усиливать электрическое поле и запускать молнию.

Одним из главных подтверждений теории стала миссия NASA ALOFT. Во время полетов над мощными тропическими грозами ученые зафиксировали слабое гамма-излучение, исходящее от облаков. Характер этих вспышек почти полностью совпал с прогнозами компьютерных моделей.

Исследователи считают, что именно такие высокоэнергетические процессы могут играть ключевую роль в возникновении молний.

При этом некоторые физики выдвигают еще более необычную гипотезу. По их мнению, запускать молнии могут космические лучи — потоки частиц, возникающие во время взрывов сверхновых звезд и других процессов во Вселенной.

Согласно этой версии, частицы из космоса, попадая в атмосферу Земли, создают каскады электронов и позитронов, которые способны инициировать молнию даже при сравнительно слабом электрическом поле внутри грозы.

Несмотря на новые открытия, ученые признают, что окончательного объяснения природы молний пока нет. Более того, современные исследования показывают, что механизм их возникновения может быть значительно сложнее, чем считалось ранее.