Blitze auf der Erde erzeugen überraschende Gammastrahlenblitze

KANAZAWA / LONDON (IT BOLTWISE) – Wissenschaftler haben kürzlich einen faszinierenden Einblick in die Entstehung von Gammastrahlenblitzen auf der Erde gewonnen. Diese Phänomene, die normalerweise mit kosmischen Ereignissen in Verbindung gebracht werden, wurden nun in Verbindung mit Blitzen in der Erdatmosphäre beobachtet.

Blitze sind ein beeindruckendes Naturphänomen, das Wissenschaftler seit Jahrzehnten fasziniert. Erst in den letzten Jahren haben Forscher die notwendigen Werkzeuge entwickelt, um die komplexen Prozesse hinter diesen elektrischen Entladungen besser zu verstehen. Eine neue Studie hat nun gezeigt, dass Blitze in der Lage sind, Gammastrahlenblitze zu erzeugen, die normalerweise aus dem Weltraum stammen.

Ein Team von Wissenschaftlern der Universität Osaka hat mithilfe einer Multi-Sensor-Analyse einen terrestrischen Gammastrahlenblitz entdeckt, der aus einer Gewitterwolke austrat, kurz bevor zwei Blitzkanäle kollidierten. Diese Entdeckung ermöglicht es, die hochenergetischen Prozesse in der Erdatmosphäre besser zu verstehen. Laut dem leitenden Forscher Yuuki Wada können solche extremen Prozesse, die in Blitzen entstehen, wertvolle Einblicke in die Dynamik der Atmosphäre liefern.

Gammastrahlenblitze auf der Erde treten in der Regel in kurzen, flüchtigen Ausbrüchen auf. Sie werden mit energiereichen Elektronen in Verbindung gebracht, die durch elektrische Felder hoch über dem Boden rasen. Obwohl die meisten Gammastrahlenquellen weit außerhalb der Erde vermutet werden, zeigt diese Studie, dass Blitze auch in unseren eigenen Himmeln mächtige Photonen erzeugen können.

Ein Team in der Nähe von Kanazawa in Zentraljapan nutzte ein kombiniertes System aus optischen, Hochfrequenz- und Hochenergie-Detektoren, um Winterstürme zu überwachen. Diese Anordnung zeichnete einen Blitz auf, der einem negativen Leiter entsprach, der aus einer Gewitterwolke herabstieg, und einem Kanal, der vom Boden aufstieg. Die Wege kamen sich fast nahe, als das umgebende elektrische Feld stark anstieg. Diese Kollision löste eine intensive Entladung aus, die mit -56 Kiloampere gemessen wurde und die enorme Energieübertragung bestätigte.

Diese kurzen Intervalle boten einen seltenen Einblick in ein Phänomen, das Wissenschaftler einst für unbeobachtbar hielten. Durch die Verfolgung des Blitzes und die Kartierung seines Timings mit Blitzschlägen konnte das Setup ein Phänomen erfassen, das die meisten Geräte übersehen würden. Die Forscher stellten fest, dass der abwärts gerichtete negative Leiter mit fast 1,8 Millionen Metern pro Sekunde bewegte, was etwa 4 Millionen Meilen pro Stunde entspricht.

Die Entdeckung dieser Gammastrahlenblitze zeigt, wie eine einfache Ladungsbewegung in einer Wolke überraschende Energiemengen freisetzen kann. Diese Erkenntnisse könnten dazu beitragen, Modelle für Ionisationsereignisse während schwerer Stürme zu verfeinern und die Blitzschutzstrategien zu verbessern. Zukünftige Feldprojekte zielen darauf ab, ähnliche Blitze in verschiedenen Klimazonen zu lokalisieren und zu untersuchen, ob diese Ereignisse in gewöhnlichen Gewittern oder hauptsächlich unter besonderen Bedingungen auftreten.

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