Διεθνής ομάδα επιστημόνων με μελέτη που δημοσιεύει στην επιθεώρηση «Journal of Geophysical Research» αναφέρει ότι έλυσε το μυστήριο του τι συμβαίνει λίγο πριν την εκδήλωση κεραυνού.
Αν και ο Βενιαμίν Φραγκλίνος, ανακάλυψε τη σύνδεση μεταξύ κεραυνού και ηλεκτρισμού το 1752 οι επιστήμονες δεν έχουν καταφέρει να κατανοήσουν πλήρως τη διαδικασία από το σύννεφο μέχρι το έδαφος για πάνω από 270 χρόνια.
«Τα ευρήματά μας προσφέρουν την πρώτη ακριβή και ποσοτική εξήγηση για το πώς ξεκινά ο κεραυνός στη φύση. Συνδέει τα κομμάτια μεταξύ ακτίνων Χ, ηλεκτρικών πεδίων και της φυσικής των χιονοστιβάδων ηλεκτρονίων» λέει ο Βίκτορ Πάσκο, καθηγητής ηλεκτρολογίας στο Πολιτειακό Πανεπιστήμιο της Πενσιλβάνια, εκ των επικεφαλής της μελέτης.
Τι προκαλεί τελικά έναν κεραυνό;
Σύμφωνα με τους επιστήμονες, η διαδικασία μοιάζει με ένα αόρατο φλιπεράκι:
* Μέσα στα καταιγιδοφόρα σύννεφα, ισχυρά ηλεκτρικά πεδία επιταχύνουν ηλεκτρόνια που συγκρούονται με μόρια αζώτου και οξυγόνου.
Οι συγκρούσεις παράγουν:
* Ακτινοβολία Χ
* Περισσότερα ηλεκτρόνια
* Φωτόνια
* Αυτή η αλυσιδωτή αντίδραση αυξάνεται εκθετικά και οδηγεί τελικά στη δημιουργία κεραυνού.
Οι επιστήμονες γνώριζαν ήδη:
* Ότι τα πρωτόνια ανεβαίνουν και τα ηλεκτρόνια κατεβαίνουν προς το έδαφος, δημιουργώντας θετικό ηλεκτρικό φορτίο στο έδαφος
* Όταν αυτό το θετικό φορτίο «απλώνεται» προς το αρνητικό που κατεβαίνει, και οι δίαυλοι ενώνονται τότε παρατηρούμε τον κεραυνό.
* Για να φτάσει στα νέα ευρήματα η ερευνητική ομάδα χρησιμοποίησε μαθηματικά μοντέλα για να προσομοιώσει τις φυσικές συνθήκες που ευνοούν τη γέννηση ενός κεραυνού και μελέτησαν:
* Πώς ξεκινούν τα φαινόμενα φωτοηλεκτρικού τύπου
* Ποιες συνθήκες χρειάζονται στα σύννεφα για να ξεκινήσει η χιονοστιβάδα ηλεκτρονίων
* Τι προκαλεί την ποικιλία ραδιοσημάτων που ανιχνεύονται στα σύννεφα λίγο πριν από έναν κεραυνό.
Οι ερευνητές εξέτασαν και το φαινόμενο των «σκοτεινών κεραυνών» που είναι ακτίνες γάμμα και εκδηλώνονται χωρίς φως ή ραδιοσήματα για αυτό και λέγονται «σκοτεινοί».
«Στο μοντέλο μας, τα ακτίνες Χ υψηλής ενέργειας που παράγονται από τη χιονοστιβάδα ηλεκτρονίων, δημιουργούν νέα ηλεκτρόνια μέσω του φωτοηλεκτρικού φαινομένου στον αέρα, ενισχύοντας ραγδαία την αντίδραση» λέει ο Πάσκο.
Αυτή η αλυσιδωτή αντίδραση μπορεί να είναι:
* Πολύ εντοπισμένη, δηλαδή συμβαίνει σε πολύ μικρούς όγκους
* Με έντονη παρουσία ακτίνων Χ, αλλά χωρίς ορατό φως ή ραδιοκύματα – εξηγώντας γιατί οι ακτίνες γ εμφανίζονται από περιοχές που φαίνονται οπτικά «ήσυχες»
Naftemporiki.gr
