أظهرت ملاحظات جديدة من طائرة تجسس معدلة من طراز U2، التابعة لوكالة ناسا، أن العواصف الرعدية الاستوائية الكبيرة تنتج كميات وأنواعا متعددة من إشعاع غاما بشكل غير متوقع. هذه الاكتشافات تشير إلى أن العواصف الرعدية ليست مجرد ظاهرة كهربائية، بل تحتوي على تفاعلات نووية قد تلعب دورا في تكوين البرق.

اكتشاف إشعاعات غاما الأرضية

في التسعينيات، اكتشفت أقمار ناسا الصناعية، التي كانت مصممة لرصد الجسيمات عالية الطاقة القادمة من الفضاء، انفجارات إشعاع غاما تنبعث من الأرض نفسها. بينما سارع العلماء إلى معرفة أن هذه الجسيمات المشحونة كانت تصدر من العواصف الرعدية، بقيت درجة شيوع هذه الظاهرة لغزا.

العواصف الرعدية كمصدر لإشعاع غاما

استخدم العلماء طائرة تجسس معدلة من طراز U2، مملوكة لناسا، لدراسة العواصف الرعدية عن كثب. وكشفت النتائج أن إنتاج إشعاع غاما في العواصف الرعدية أكثر شيوعا مما كان يُعتقد سابقا. فالعواصف الكبيرة تنتج إشعاعات غاما بشكل مستمر وفي أشكال متعددة، مما يشير إلى وجود عمليات ديناميكية معقدة تحدث داخل هذه العواصف.

الفيزياء وراء إشعاع غاما في العواصف الرعدية

تنشأ إشعاعات غاما في العواصف الرعدية نتيجة للحقول الكهربائية الضخمة التي تتولد داخل السحب. تسارع الإلكترونات في هذه الحقول، وعندما تصطدم بجزيئات الهواء، تتسبب في حدوث تفاعلات نووية تنتج إشعاعات غاما ومادة مضادة.

اكتشافات من الرحلات الجوية على ارتفاعات عالية

استخدم الفريق البحثي طائرة ناسا من طراز ER-2، التي تطير على ارتفاعات تزيد عن 20 كيلومترا فوق العواصف الرعدية الاستوائية، لاكتشاف إشعاعات غاما. أظهرت الطلعات الجوية أن العواصف الرعدية الكبيرة في المناطق الاستوائية تنتج إشعاعات غاما بشكل شبه مستمر، مما يشير إلى أن أكثر من نصف هذه العواصف تحتوي على إشعاع نشط.

انفجارات إشعاع غاما المكثفة أثناء البرق

إضافة إلى الإشعاعات المستمرة، رصد العلماء انفجارات قصيرة وشديدة من إشعاع غاما تحدث أثناء التفريغ البرقي. وهذا يشير إلى أن البرق قد يزيد من سرعة الإلكترونات الموجودة، مما يمكنها من إنتاج تفاعلات نووية عالية الطاقة. كما اكتشف العلماء نوعين جديدين من انفجارات إشعاع غاما القصيرة لم تتم ملاحظتهما من قبل.

تشير هذه الاكتشافات إلى أن العواصف الرعدية تحمل بداخلها عمليات معقدة تفوق ما كنا نتصور، وأن إنتاج إشعاعات غاما أمر شائع في العواصف الرعدية الكبيرة. ولكن، لا ينبغي القلق بشأن التأثيرات الضارة لهذا الإشعاع، حيث أن مستويات الإشعاع لا تشكل خطرا إلا إذا كان الشخص قريبًا جدًا من مصدر الإشعاع.