科学者は、宇宙の端に触れた逆さまの稲妻を調査します

2018 年 5 月 14 日、トワイライト ゾーンから直撃した暴風雨がオクラホマ州を襲いました。

ギザギザの稲妻で地球を散らすのではなく、この嵐に力を与えている密集した雲のシュラウドは、電離層または宇宙の端をかすめるのに十分な距離で、50 マイル上に噴出します。 この激しく逆方向への電気のバーストは、まもなく自然界で最も神秘的な大気現象の 1 つ、巨大なジェットとして分類されることになります。

巨大なジェットは単なる発光ビームです 通常の稲妻と並んで生まれ、反対方向を向いています。 しかし、それらは下向きのものよりもはるかに強力であり、時には地球の軌道に浮かぶ宇宙船やその他の技術を脅かすことさえあります. そして、この特定のものは 信じられないほど激しい。 これまでに研究された種類の中で最も強力であると考えられており、推定 300 クーロンの電荷を帯びており、これは通常の稲妻の 100 倍にもなります。

過去 20 年間、科学者たちはこれらの奇妙な力のいくつかを特定してきましたが、それらの目撃の多くは一般の人々からの偶然の捕獲でした。

たとえば、インドのバドラク上空を通過する飛行機から紫色の縞模様が撮影され、別の縞模様が中国の標高 6,240 フィートの Shikengkong 山の頂上付近で夜間カメラで発見されました。 2013年に、 NASAはISSに実験を追加しました 雲のてっぺんの上のシーンをより良く、より積極的に配置して、動作中の巨大なジェットを捉えることができるようにするためです。 それでも、科学コミュニティには、検索に合わせて調整された多くの観測システムがありません。

だからこそ、オクラホマの 2018 年の事件は思いがけないものでした。

偶然にも、この極端なイベントは、衛星ネットワークや「超高周波信号」と呼ばれるものを検出するライトニング マッピング システムなど、州内の関連する科学機器の近くで発生しました。 その地域の市民科学者は、低照度カメラでそれを撮影しました。 そこで、これらすべての手がかりを利用して、科学者の乗組員はジェットについて可能な限り多くのデータを収集し、渦巻くオクラホマの空で 4 年前に起こったことを詳細に再現しようとしました。

ジョージア工科大学研究所の研究科学者であり、構造に関する論文の著者である Levi Boggs 氏は、「この巨大なジェット機を非常に高品質のデータを使用して 3 次元でマッピングすることができました」と述べています。 ジャーナル Science Advances に 8 月 3 日に掲載、で述べた プレスリリース.

このような 3 次元構造は、巨大なジェット機を解読するために重要です。なぜなら、ジェット機は雲から上昇するため、視界から見えなくなることが多いからです。 「このレベルの詳細ではこれまで見られなかった、雲頂の上に非常に高い周波数のソースを見ることができました」とボッグスは言いました。 そして、それらの VHF 信号は、巨大なジェット機に関する情報の宝庫を提供しました。

基本的に、雷雲から発生する稲妻は、 リーダーとストリーマー。 リーダーは 電荷の違い 稲妻の発達を助けるストリーマーは、これらの発達したボルトの先端にあります。 これらの力は一緒になって、嵐の雲の中からチャネリングされた電気を伝播するように働きますが、リーダーは通常、放電の大部分を形成します.

新しい研究の研究者たちはまず第一に、ジェットを生成する巨大なリーダーとストリーマーが配置されていることを明確に確認しました。 その上 オクラホマのイベント中の雷雨雲は、通常見られる底に向かってではなく. 第二に、「電波と光のデータは、雷ネットワークによって観測された VHF がリーダーの前にあるストリーマーによって生成されたという最初の明確な証拠を示しています」と研究の著者は書いています。

「これらの冷たいストリーマーは、雲の頂上の真上で伝播を開始します」とボッグスは説明しました。 「それらは、高度50～60マイルの下部電離圏までずっと伝播し、雲頂と下部電離層の間に直接電気接続を形成します。」

それを超えて、チームは他の多くの興味深い巨大なジェットチャージのダイナミクスを分析し、これらの奇妙なビームが噴出する理由の1つの可能な説明にさえ落ち着きました. 「何らかの理由で、通常、雲から地面への放電は抑制されています」とボッグスはオクラホマのイベントから収集された記録について語った. 「私たちが通常目にする雷放電がなければ、巨大な噴流が雲に蓄積された過剰な負電荷を緩和する可能性があります。」

言い換えれば、一部の雷雲は負のエネルギーを溜め込んでいる可能性があります。