Темна блискавка виявила "випадково" космічним телескопом Фермі в НАСА в 2010 році темну блискавку напрочуд потужним, але непомітним побічним продуктом гроз в атмосфері Землі. На відміну від звичайної блискавки, темна блискавка невидима для наших очей і не випромінює тепла чи світла - натомість вона випускає сплески гамма-випромінювання.
Більше того, ці вибухи гамма-випромінювання виникають на відносно низькій висоті, добре в самих грозових хмарах. Це означає, що пілоти літаків та пасажири, що летять через грози, можуть потрапляти під гамма-промені від темної блискавки, які достатньо енергетичні для проходження корпусу літака…, а також будь-якого або когось всередині нього. Щоб дізнатись, як таке вплив темної блискавки може вплинути на авіапасажирів, американська військово-морська дослідницька лабораторія (NRL) проводить випробування комп'ютерного моделювання, використовуючи стисло їх програмне забезпечення SoftWare для оптимізації детекторів випромінювання - SWORD.
Наземні спалахи гамма-променів (TGF) - надзвичайно інтенсивні, субмілісекундні сплески гамма-променів та пучків частинок речовини та антиматерії. Вперше виявлені в 1994 році, вони асоціюються з сильними грозами та блискавками, хоча вчені не повністю розуміють подробиці стосунку до блискавки. Останні теоретичні моделі TGF дозволяють припустити, що прискорювач частинок, який створює гамма-промені, розташований у глибині атмосфери, на висотах між шістьма і десятьма милями, всередині грозових зон та в межах досяжності цивільних та військових літаків.
Ці моделі також припускають, що пучки частинок є досить інтенсивними, щоб спотворювати і руйнувати електричне поле в межах грози і, отже, можуть відігравати важливу роль у регулюванні виробництва видимих блискавок. На відміну від видимої блискавки, пучки TGF є досить широкими - можливо, шириною близько півмилі у верхній частині грози - що вони не створюють гарячого плазмового каналу та оптичного спалаху; звідси назва "темна блискавка".
Команда дослідників відділу космічних наук NRL під керівництвом доктора Дж. Еріка Гроува з відділення високоенергетичного космічного середовища (HESE) вивчає радіаційне середовище поблизу гроз і спалахів темних блискавок. Використовуючи калориметр, побудований NRL на космічному телескопі Фермі Гамма-променів НАСА, вони вимірюють вміст енергії темних блискавок і вперше використовують гамма-промені для геолокації спалахів.
Наступним кроком доктор Чул Гвон із відділення HESE використовує програмне забезпечення NRL для оптимізації детекторів випромінювання (SWORD) для створення перших в історії моделювання спалаху темної блискавки, що вражає Boeing 737. Він може обчислити дозу випромінювання до пасажири та екіпаж із цих моделей Монте-Карло. Попередні оцінки показали, що він може бути таким же високим, як еквівалент сотням рентгенівських знімків грудної клітки, залежно від інтенсивності спалаху та відстані до джерела.
Моделювання SWORD дозволяє дослідникам детально вивчити наслідки зміни інтенсивності, спектру та геометрії спалаху. Команда доктора Гровера зараз збирає детектори, які будуть вилітати на повітряні кулі та спеціалізовані літаки в грози для вимірювання потоку гамма-променів in situ. Перші польоти на повітряній кулі мають відбутися цього літа.
Джерело: Новини НРЛ
