В ходе первого в своем роде наблюдения исследователи из Центра космических исследований Университета Нью-Гэмпшира задокументировали уникальное событие, которое происходит в облаках до того, как произойдет вспышка молнии. Их наблюдение, названное «быстрый отрицательный пробой», документирует новый возможный способ образования молнии и противоречит современному научному взгляду на то, как воздух переносит электричество во время грозы.
«Это первый раз, когда наблюдается быстрый отрицательный пробой, так что это очень интересно», - сказал Нингью Лю, профессор физики.«Несмотря на более чем 250 лет исследований, как возникает молния, до сих пор остается загадкой. Процесс был совершенно неожиданным и дает нам больше информации о том, как возникает и распространяется молния».
Их открытие, опубликованное в журнале Nature Communications, является еще одним шагом к ответу на вопрос о том, как возникает молния. Недавно проблема возникновения молнии, казалось, была решена с открытием «быстрого положительного пробоя» воздуха, что соответствовало теории, которой долгое время придерживались исследователи молнии. Быстрый положительный пробой включает в себя нисходящий путь в облаке, двигающийся от положительного заряда в верхней части облака к отрицательному заряду в середине облака. Путь формируется со скоростью, равной одной пятой скорости света, и может вызвать молнию. Тем не менее, недавно опубликованное наблюдение быстрого отрицательного пробоя показывает, что восходящий путь - идущий в противоположном направлении и такой же быстрый - может быть создан в грозовом облаке, что указывает на то, что есть другой способ запуска электричества в воздухе. В конечном счете, это дает ученым новый взгляд на то, что возможно внутри грозового облака.
«Эти результаты показывают, что молния в облаке может быть более двунаправленной, чем мы первоначально думали», - сказала Джулия Тиллес, докторант Центра космических исследований UNH.
В сотрудничестве с группой исследователей молний из Института горного дела и технологий Нью-Мексико исследователи задокументировали быстрый отрицательный разряд во время грозы во Флориде в Космическом центре Кеннеди, используя радиоволны, возникающие глубоко внутри грозовых облаков. Массив наземных антенн улавливал радиоволны, что позволило исследователям создать очень подробное изображение источников радиоизлучения и идентифицировать это необычное явление.
Исследователи продолжают разрабатывать изображения на основе данных и надеются узнать больше о том, как часто происходят быстрые негативные аварии и какая часть из них может вызвать реальную вспышку молнии.