Mokslininkai ką tik aptiko žaibus, vadinamus „superboltais“

Kartkartėmis Žemė mums primena, kad ji gali išlaisvinti įsiutusią energiją. Mokslininkai ką tik aptiko žaibus, vadinamus „superboltais“ – intensyvius žaibus, kurie šviečia net 1000 kartų ryškiau nei įprasti žaibai.

Stebėjimus pateikė JAV Los Alamoso nacionalinės laboratorijos tyrėjai, kurie palydovais matavo ekstremalius žaibo smūgius. Rezultatai verčia permąstyti, kas yra superboltas, ir atskleidžia naują informaciją, kaip ir kur atsiranda superboltai.

„Mes norime pamatyti, kokios iš tikrųjų yra superboltų ribos“, – „The Washington Post“ sakė atmosferos tyrėjas Michaelas Petersonas. – Kalbama apie tai, kokie dideli ir ryškūs jie gali būti.“

Superboltai pirmą kartą buvo aptikti praėjusio amžiaus 8-ajame dešimtmetyje iš palydovo duomenų. Nuo to laiko atmosferos tyrėjai diskutavo, kas iš tikrųjų laikoma superboltu, nes matavimai, atlikti įvairiais instrumentais, gali skirtis.

„Kai pamatote žaibišką blykstę iš kosmoso, ji atrodo daug blankesnė nei tuo atveju, jei matytumėte ją nuo žemės paviršiaus, nes debesys užstoja dalį šviesos“, – sakė Petersonas ir paaiškino, kuo palydovų matavimai gali skirtis nuo antžeminių detektorių.

Taip pat kyla klausimas, ar superboltus „įkrauna“ koks nors unikalus reiškinys, ar jie tiesiog didesnės, ryškesnės įprasto žaibo atmainos.

„Suprasti šiuos ekstremalius įvykius yra svarbu, nes tai mums parodo, ką žaibas sugeba“, – sakė Petersonas, kuris pastaraisiais metais aptiko keletą rekordinių žaibo smūgių, įskaitant vieną 2018 m. – 708 km ilgio ir trukusį beveik 17 sekundžių.

Naujame tyrime Petersonas ir jo kolegė Erin Lay išanalizavo NASA „Geostationary Lightning Mapper“ - detektoriaus, pritvirtinto prie orų palydovo ir išsiųsto į orbitą, duomenis, kad fiksuotų dienos ir nakties žaibo smūgius virš Amerikos ir gretimų vandenynų kas dvi milisekundes.

Skirtingai nuo antžeminių stebėjimo sistemų, kurios aptinka radijo bangas, GLM matuoja bendrą žaibų ryškumą (optinę energiją) debesyse, tarp debesų ir teigiamą žaibo krūvį, trenkiantį į žemę.

Viršuje: beveik 7 sekundes trunkantis superboltas, kurį užfiksavo „Geostationary Lightning Mapper“ JAV pietryčiuose 2019 m. vasario mėn.

Mokslininkai ištyrė dvejų metų duomenis apie žaibo smūgius, kurie sužibėjo 100 kartų ryškiau nei įprasti iš kosmoso aptikti žaibai, ir nustatė, kad maždaug 2 milijonai įvykių yra pakankamai intensyvūs, kad juos būtų galima pavadinti superboltais – maždaug kas 300 žaibo smūgių pasitaiko vienas superboltas.

Ryškiausi superboltai aptikti JAV viduryje ir Rió de La Plata baseine, kuris apima Urugvajų, Paragvajų, taip pat Argentinos ir Brazilijos dalis.

Visgi, GLM detektorius gali ir neužfiksuoti visų superboltų. GLM matuoja energingiausius žaibus, bet nebūtinai galingiausius blyksnius, jei jie būna trumpesni nei 2 milisekundės.

Antrojo tyrimo metu mokslininkai išanalizavo 12 metų duomenis iš kito palydovo ir žaibo smūgius laikė superboltais, jei jie pagamino 100 gigavatų galią. Palyginimui, tai yra didesnė vieno žaibo galia, nei sugeneruoja visos JAV saulės jėgainės.

„Vienas žaibo smūgis viršijo net 3 teravatų galią – tūkstančius kartų stipresnę nei įprastas žaibas“, – sakė Petersonas.

Apjungę palydovo duomenis su antžeminiais matavimais, mokslininkai taip pat nustatė, kad superboltai iš tiesų yra kitokio pobūdžio žaibai.

Galingiausi superboltai (gaminantys daugiau nei 350 gigavatų galią) atsiranda dėl teigiamai įkrautų debesų, o ne nuo neigiamai įkrautų debesų, dėl kurių įprastai žaibuojama.

Rezultatai taip pat parodė, kad superboltai dažnai būna virš vandenyno ir kibirkščiuoja nuo pradžios iki galo horizontaliai tęsdamiesi šimtus mylių.

„Įrodyta, kad vandenynų audros, ypač žiemą, ir ypač vykstančios aplink Japoniją, sukelia šiuos intensyvius superboltus“.

Tai šiek tiek sutampa su 2019 m. tyrimo, kuriame nustatyta, kad superboltai daugiausia susidarė virš vandenynų ir jūrų, rezultatais, nors to tyrimo metu superboltai daugiausia aptikti Atlanto vandenyno šiaurėje, į vakarus nuo Europos.

Taigi, klausimas jokiu būdu nėra išspręstas. Atmosferos tyrėjai turi nuolat lyginti matavimus iš skirtingų antžeminių ir orbitinių prietaisų, kad suprastų jų skirtumus ir geriau apibūdintų ekstremalius žaibo smūgius.

Šie du darbai buvo paskelbti čia ir čia mokslo žurnale „Journal of Geophysical Research: Atmospheres“.

Šaltinis: Technologijos.lt Nuotrauka: (Johannes Plenio/Unsplash)

Parengta pagal:

• ScienceAlert