閃電碰撞竟爆出伽瑪射線!日本研究首度捕捉關鍵瞬間
地球
05-23
2023年1月,日本金澤地區的電視塔遭雷擊時,科學家意外捕捉到驚人發現——這道閃電竟與地面伽瑪射線閃光(TGF)直接相關!這項突破性研究刊登於《科學進展》期刊,首度證實特定閃電放電過程會產生超高能量輻射。
大阪大學大氣物理學家和田雄樹帶領團隊,在日本西海岸冬季雷暴熱區部署多種感測器。他們結合可見光、無線電波及伽瑪射線波長的觀測資料,成功記錄下這歷史性瞬間。特別的是,伽瑪射線雖能量極高,卻容易被稠密大氣吸收,使得偵測難度大增。
研究團隊觀察到關鍵現象:一道向下發展的「先導閃電」正以每秒2700公里速度接近電視塔頂端產生的向上先導。當兩者在距地面800-900公尺高空即將碰撞時,電場強度驟增。令人驚訝的是,伽瑪射線爆發竟比閃電形成早了至少31微秒!
這項發現為解開地球高能輻射之謎提供新線索。過去雖知雷暴產生的強電場會加速電子形成伽瑪射線,但科學界始終無法鎖定具體來源。如今透過地面感測器直接觀測到單一閃電產生的伽瑪射線,將大幅推進相關研究。