KANAZAWA / LONDON (IT BOLTWISE) – Ein bedeutender Fortschritt in der Atmosphärenforschung wurde kürzlich erzielt, als Forscher aus Japan erstmals einen terrestrischen Gammablitz (TGF) während eines Gewitters beobachteten.
Die Entdeckung von Gammablitzen auf der Erde stellt einen bemerkenswerten Fortschritt in der Atmosphärenforschung dar. Diese Blitze, die normalerweise im Weltall auftreten, wenn ein Stern explodiert, setzen in Sekunden mehr Energie frei als die Sonne während ihrer gesamten Lebensdauer. Auf der Erde sind sie zwar weniger energiereich, aber dennoch von großem wissenschaftlichem Interesse. Forscher der Universität Osaka in Japan haben nun erstmals einen solchen terrestrischen Gammablitz (TGF) während eines Gewitters beobachtet und seine Entstehung in der Fachzeitschrift Science Advances beschrieben.
Um diese Phänomene zu untersuchen, errichtete das Team um Yuuki Wada ein komplexes Sensorsystem an zwei Fernsehtürmen in Kanazawa. Diese Sensoren sind in der Lage, ein breites Spektrum an Strahlung zu detektieren, von Radiowellen über sichtbares Licht bis hin zu Gammastrahlung. Am 30. Januar erfassten die Sensoren einen Blitzeinschlag in einem der Türme, bei dem zwei Entladungspfade entstanden: ein negativ geladener von der Wolke zum Boden und ein positiv geladener vom Boden nach oben. Die Entladung, die eine Stromstärke von 56 Kiloampere erreichte, fand in etwa einem Kilometer Höhe statt.
Der Gammablitz selbst dauerte nur 20 Mikrosekunden, wurde jedoch bereits 31 Mikrosekunden vor der eigentlichen Entladung von den Sensoren erfasst. Diese präzisen Multisensor-Beobachtungen sind eine Weltpremiere und liefern wertvolle Hinweise darauf, wie Blitze genügend Energie erzeugen können, um Gammastrahlen zu erzeugen. Harufumi Tsuchiya, Seniorautor der Studie, betonte, dass diese Technik das Verständnis der Mechanismen hinter diesen faszinierenden Strahlungsausbrüchen erheblich verbessert hat.
Die ersten TGFs wurden in den 1990er Jahren von Satelliten aus dem Weltall beobachtet, da diese ein großes Areal überblicken können und Gammastrahlung nicht absorbiert wird. Allerdings waren diese Beobachtungen oft ungenau. Im vergangenen Jahr wurden in der Fachzeitschrift Nature zwei Studien veröffentlicht, die Gammablitze in tropischen Gewittern beschrieben. Diese Beobachtungen wurden aus einem umgebauten Spionageflugzeug gemacht, das in die Gewittersysteme hineinflog.
Yuuki Wada erklärte gegenüber dem US-Onlinemagazin Gizmodo, dass bodengestützte Beobachtungen wie die in Kanazawa viel kostengünstiger durchgeführt werden können als solche aus der Luft. Diese neue Methode könnte daher eine wichtige Rolle bei der weiteren Erforschung von Gammablitzen spielen und unser Verständnis von Blitzentladungen und ihren energetischen Auswirkungen auf die Erdatmosphäre vertiefen.
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