رعد و برق باعث ایجاد واکنشهای هستهای در جو میشود
پژوهشگران ژاپنی توانستهاند آثار تولید پوزیترون (پاد ذره الکترون) و ایزوتوپ پرتوزای کربن 14 را پس از وقوع رعد و برقی مهیب بر فراز این کشور ردیابی کنند. به گزارش پورتال یو سی (شما می توانید)، این یافته، اثباتی برای پیش بینی نظری وقوع واکنشهای هستهای در جو زمین است که لئونید بابیچ فیزیکدان روس در سال 2006 مطرح کرده بود.
پیش بینی بابیچ چه بود؟
صاعقه میتواند به برخی الکترونها تا سرعتهای نزدیک به سرعت نور شتاب بدهد و آنها را به تابش پرتو گاما وادار کند. وقتی یکی از این فوتونهای گاما به هسته اتم نیتروژن برخورد میکند، نوترونی آزاد میشود که بلافاصله جذب هسته نیتروژن دیگری میشود و آن را برانگیخته میکند. اتم برانگیخته برای بازگشت به حالت پایه، پرتوی گاما منتشر میکند. اتم نیتروژنی هم که نوترون از دست داده بود، پایداری خود را از دست میدهد و طی حدود یک دقیقه وا میپاشد و یک پوزیترون گسیل میکند. علاوه بر این، برخی نوترونهای آزاد شده هم واکنش دیگری را به راه میاندازند که یک اتم نیتروژن را به کربن 14 تبدیل میکند.
ژاپنیها چه دیدهاند؟
دکتر ترواکی انوتو (Teruaki Enoto)، اختر فیزیکدان در دانشگاه کیوتو آرایهای از آشکارسازهای پرتوی گاما را نزدیک به نیروگاه هستهای کاشی وازاکی – کاریوا بر پا کردند و به انتظار طوفانهای زمستانی نشستند. در زمستان، صاعقهها و رعد و برقهای عظیمی در ژاپن اتفاق میافتد و ارتفاع پایین ابرها، شانس بررسی دقیقتر آنها را افزایش میدهد. به دنبال صاعقهای دوتایی در 6 فوریه سال گذشته، افزایشی در پرتوهای گاما به مدت یک هزارم ثانیه دیده شد.
پس از آن پستابی از پرتوهای گاما تا نیم ثانیه طول کشید و سپس به مدت حدود یک دقیقه، سیگنالی از پرتوهای گاما ثبت شد که روی انرژی 511 کیلو الکترون ولت متمرکز بود که همان انرژی نابودی پوزیترون در برخورد با الکترون است. این الگوهای سهگانه تابش گاما دقیقاً همان الگویی است که بابیچ پیش بینی کرده بود و آشکارسازی آنها به لطف فاصله نزدیک ابرها و صاعقه با آشکارسازها امکانپذیر شد.