Λύθηκε το μυστήριο του αιώνα: Από πού προέρχονται οι κεραυνοί;

(Νταν Τρι) - Ο κεραυνός είναι ένα οικείο φαινόμενο στον ουρανό κάθε φορά που εκδηλώνεται καταιγίδα, αλλά η προέλευσή του προβληματίζει τους επιστήμονες εδώ και αιώνες.

Η αστραπή μπορεί να έχει πολύ μεγάλη διάρκεια. Το τρέχον ρεκόρ ανήκει σε μια αστραπή που εκτεινόταν από το Τέξας μέχρι το Κάνσας το 2017, με μήκος 829 χλμ. (520 μίλια) (Φωτογραφία: Getty).

Για αιώνες, ο κεραυνός ήταν ένα μυστηριώδες φυσικό φαινόμενο, που εξηγείται από μύθους και θρύλους.

Αν και η σύγχρονη επιστήμη έχει προσδιορίσει ότι ο κεραυνός είναι ένα γιγάντιο ηλεκτρικό ρεύμα που ταξιδεύει στον αέρα, η βαθιά προέλευσή του παραμένει ένα μεγάλο ερώτημα.

Τώρα, μια διεθνής ομάδα επιστημόνων με επικεφαλής το Πανεπιστήμιο Penn State (ΗΠΑ) δημοσίευσε την απάντηση, αποκαλύπτοντας μια πολύπλοκη και σιωπηλή αλυσίδα αντιδράσεων που λαμβάνει χώρα μέσα στο νέφος πριν εμφανιστεί ο πραγματικός κεραυνός.

Ο κεραυνός δεν είναι μια ξαφνική ηλεκτρική εκκένωση, σύμφωνα με νέα έρευνα στο Journal of Geophysical Research: Atmospheres .

Αντ' αυτού, η διαδικασία ξεκινά με κοσμικές ακτίνες - σωματίδια υψηλής ενέργειας από το διάστημα που συγκρούονται με την ατμόσφαιρα της Γης.

Καθώς αυτές οι ακτίνες διέρχονται από ένα σύννεφο καταιγίδας, δημιουργούν γρήγορα κινούμενα ηλεκτρόνια. Στο ισχυρό ηλεκτρικό πεδίο του σύννεφου (που δημιουργείται από συγκρούσεις μεταξύ σωματιδίων πάγου και νερού), αυτά τα ηλεκτρόνια επιταχύνονται περαιτέρω, συγκρούονται με μόρια αέρα όπως το άζωτο και το οξυγόνο, παράγοντας ακτίνες Χ και φωτόνια υψηλής ενέργειας.

Αυτή η διαδικασία παρομοιάζεται με μια «χιονοστιβάδα κόκκων», όπου ένας αρχικός κόκκος πυροδοτεί το σχηματισμό μιας σειράς νέων κόκκων, οδηγώντας τελικά στο σχηματισμό κεραυνού.

Αυτό που είναι αξιοσημείωτο είναι ότι ολόκληρη αυτή η αντίδραση λαμβάνει χώρα χωρίς φως ή βροντές, αφήνοντας τους ανθρώπους αγνοούμενους μέχρι να χτυπήσει ο κεραυνός.

Πίσω από τους κεραυνούς υπάρχουν ακόμα ανεξήγητα μυστήρια (Φωτογραφία: Getty).

«Αυτή είναι η πρώτη φορά που έχουμε ένα πλήρως ποσοτικό μοντέλο που εξηγεί πώς σχηματίζεται ο κεραυνός στη φύση, συνδέοντας τις ακτίνες Χ, τα ηλεκτρόνια και τα ηλεκτρικά πεδία στα σύννεφα», δήλωσε ο καθηγητής Βίκτορ Πάσκο, επικεφαλής της ερευνητικής ομάδας.

Για να ελέγξει την υπόθεση, η ομάδα χρησιμοποίησε προσομοιώσεις υπολογιστών σε συνδυασμό με δεδομένα πραγματικού κόσμου από δορυφόρους, αισθητήρες εδάφους και εξειδικευμένα αεροσκάφη.

Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι το μοντέλο ταίριαζε απόλυτα με τις παρατηρήσεις πεδίου, ειδικά για τις επίγειες εκρήξεις ακτίνων γάμμα - ισχυρές εκρήξεις ακτινοβολίας που συμβαίνουν συχνά κατά τη διάρκεια καταιγίδων, αλλά δεν συνοδεύονται από βροντές ή αστραπές.

Αυτό εξηγεί γιατί υπάρχουν «κεραυνοί» χωρίς καμία λάμψη, επειδή οι αντιδράσεις συμβαίνουν σε πολύ μικρούς όγκους, μερικές φορές δημιουργώντας μόνο ασθενείς ακτίνες Χ που είναι αόρατες με γυμνό μάτι και μη ακουστές στο ανθρώπινο αυτί.

Αυτό το μοντέλο, το οποίο η ομάδα αποκαλεί «Φωτοηλεκτρική Εκκένωση Ανάδρασης», δημοσιεύθηκε για πρώτη φορά το 2023 και τώρα έχει επαληθευτεί.

Αυτή η ανακάλυψη όχι μόνο ρίχνει φως σε ένα γνωστό φυσικό φαινόμενο, αλλά ανοίγει και νέες ερευνητικές κατευθύνσεις σχετικά με την επίδραση του σύμπαντος στο κλίμα της Γης, καθώς και την αλληλεπίδραση μεταξύ των στοιχειωδών σωματιδίων και του φυσικού ηλεκτρομαγνητικού περιβάλλοντος.

Αυτό αποτελεί ένα σημαντικό βήμα προς τα εμπρός, με πολλά υποσχόμενες εφαρμογές στην πρόγνωση καιρού, την προειδοποίηση για καταστροφές και την ασφάλεια της αεροπορίας.

Πηγή: https://dantri.com.vn/khoa-hoc/bi-an-the-ki-duoc-giai-dap-set-hinh-thanh-do-dau-20250807081406642.htm