A napszél részecskéi okozhatják a villámlást

Bár azt meglehetősen pontosan tudjuk, hogy mi történik villámlás idején, a jelenség kiváltó oka máig ismeretlen, nem tudni ugyanis, hogy a kisülést lehetővé tevő ionizált részekék, hogyan kerülnek a helyükre.

A napszél részecskéi okozhatják a villámlást

Bár azt meglehetősen pontosan tudjuk, hogy mi történik villámlás idején, a jelenség kiváltó oka máig ismeretlen. A Reading Egyetem kutatói azonban úgy vélik, hogy ráakadtak a rejtély megoldására: véleményük szerint a Napból származó és a légkörbe bejutó részecskék állhatnak a háttérben, amelyek a levegő részecskéit ionizálva elektronokat szabadítanak fel, óriási kisüléseket váltva ki a levegőben.

A viharfelhők a bennük található mikroszkopikus jégdarabok ütközései révén válnak elektromosan töltötté, a levegő pedig távol tereli egymástól a negatív és pozitív töltésű részeket. A levegő kiváló szigetelő, vagyis megakadályozza, hogy az elektronok áramlása révén a képződő feszültségkülönbségek kiegyenlítődjenek. Ha azonban nagyobb mennyiségű ionizált molekula kerül a felhő különböző töltésű részei, vagy a felhő és a felszín közé, ezek egyfajta vezető hidat képezve utat nyithatnak az elektronoknak, villámlást produkálva a folyamat során.

Eddig tehát világos a dolog, arról azonban nem sokat tudni, hogy mi hozhatja létre az ionizált részecskékből álló hidakat. Egy új kutatás eredményei szerint a napszél nagy energiájú részecskéi alkalmasak lehetnek erre. A Napból kiáramló részecskék közt akadnak ugyanis olyanok, amelyek a helyi mágneses hatások következtében akkora sebességre tesznek szert, hogy képesek áttörni a magnetoszféra védőburkán és behatolni a földi légkör mélyére, a viharfelhők keletkezési helyére. A levegőn átszáguldva aztán nagy energiájú ionizált részecskék sorát hagyják hátra maguk után, lehetővé téve a villámok létrejöttét, magyarázza Christopher Scott, a kutatás vezetője.

A villámok kozmikus eredetének ötlete nem teljesen új, először Alekszander Gurevics orosz fizikus vetette fel 1992-ben, ő azonban még úgy vélte, hogy a Naprendszeren kívülről érkező részecskék ionizálják a levegő molekuláit, mivel ezek jóval magasabb energiájúak, mint a napszél részecskéi.

Scott és kollégái elméletük igazolása érdekében összefüggést kerestek a Nap aktivitása és a földi villámlások közt. Ehhez egyrészt a NASA ACE nevű műholdjának adatait használták fel, amely a napszél Földet elérő áramlatait monitorozza, másrészt a közép-angliai térség villámlási adatait analizálták. A vizsgálatok alapján a napszél egyik felerősödését követő negyven napon átlagosan 422 villámlást figyeltek meg, a felerősödést megelőző, enyhébb időszakban viszont átlagosan csak 321 villámlást mértek.

Scott elmondása szerint az elmélet alátámasztásához további vizsgálatokra is szükség lesz. A tervek szerint a következő időszakban részecskedetektorokkal felszerelt ballonokat bocsátanak fel a légkörbe annak kiderítése érdekében, hogy mennyi nagyenergiájú részecske jut be a légkörbe a Nap intenzívebb időszakaiban. „Ez az első olyan tanulmány, amely összefüggést mutatott ki a Föld körül napszél-áramlatok aktuális erőssége és a villámlás gyakorisága között” – mondja Joseph Dwyer, az ausztráliai Florida Műszaki Intézet kutatója.

Tesztek

{{ i }}
arrow_backward arrow_forward
{{ content.commentCount }}

{{ content.title }}

{{ content.lead }}
{{ content.rate }} %
{{ content.title }}
{{ totalTranslation }}
{{ orderNumber }}
{{ showMoreLabelTranslation }}
A komment írásához előbb jelentkezz be!
Még nem érkeztek hozzászólások ehhez a cikkhez!
Segíts másoknak, mond el mit gondolsz a cikkről.
{{ showMoreCountLabel }}

Kapcsolódó cikkek

Magazin címlap arrow_forward