Загадочные космические частицы вызывают молнии на Земле

Исследователи из Лос-Аламосской национальной лаборатории выяснили, что космические лучи играют ключевую роль в запуске молний.

Работа опубликована в журнале JGR Atmospheres.

Используя уникальную 3D-технологию картирования радиочастотных сигналов, ученые заметили, что молния начинается с быстрого положительного разряда, за которым неожиданно следует еще более быстрый отрицательный.

Обычно молнии возникают из-за разделения положительных и отрицательных зарядов в облаках. Однако ученые обнаружили, что разряды следуют не только за электрическим полем грозы, но и отклоняются в сторону. Это навело исследователей на мысль, что в запуске молний участвует еще один фактор.

Таким фактором оказались космические лучи - высокоэнергетические частицы, попадающие в атмосферу Земли из космоса. Они порождают электроны и позитроны, которые дополнительно ионизируют воздух и создают пути для разрядов. Эти частицы движутся в разных направлениях под действием магнитного поля Земли и электрического поля грозы, что объясняет необычную ориентацию разрядов.

Исследование проводилось с помощью новейшей системы BIMAP-3D, разработанной в Лос-Аламосе. Она позволяет создавать 3D-карты молний и определять направление электрического разряда внутри облаков.

Открытие не только расширяет понимание природы молний, но и имеет значение для национальной безопасности. Дело в том, что молнии излучают сигналы, схожие с теми, которые возникают при ядерных взрывах. Исследования молний помогают совершенствовать системы мониторинга и различать природные явления и техногенные события.