Суперболты реальны, и они вспыхивают в 1000 раз ярче, чем обычные молнии
Суперболты – вспышки молний, которые в 1000 раз ярче, чем в среднем, – действительно существуют, подтверждают два новых исследования.
В 1970-х годах этот термин был придуман в эпохальном исследовании, но в последующие годы эксперты задались вопросом, действительно ли суперболты ярче, чем большинство других молний, или они просто кажутся ярче в зависимости от угла наблюдения спутника.
Недавно, после оценки данных за годы, ученые подтвердили, что эти сверхяркие болты могут производить не менее 100 гигаватт энергии (для сравнения, мощность, производимая всеми солнечными панелями и ветряными турбинами в Соединенных Штатах в 2018 году, составляла около 163 гигаватт, по данным Министерства энергетики США).
Исследователи также обнаружили, что суперболты, как и супергерои из комиксов, имеют необычную историю происхождения. Молния образуется при взаимодействии электрических зарядов в облаках и на земле, и в большинстве случаев облака заряжаются отрицательно. Однако суперболты образуются во время редких взаимодействий облаков с землей, при которых облака заряжаются положительно, сообщили ученые.
Впервые суперболты были описаны как вспышки молний, которые были «более чем в 100 раз более интенсивными, чем обычные молнии». исследование, опубликованное в 1977 г. в Журнале геофизических исследований. Данные о молниях для этого исследования были получены из наблюдений со спутников Vela, которые были запущены в 1969 году для обнаружения ядерных взрывов из космоса и работали до 1979 года. по данным НАСА.
Приборы Vela регистрировали тысячи ударов молний в год, в том числе суперболты, которые ударили по всему миру, «наиболее часто это происходило над северной частью Тихого океана», – сказал Б. Н. Турман, исследователь Центра технических приложений ВВС на базе ВВС Патрик во Флориде, написали в исследовании.
Одна суперболтовая вспышка возле Южной Африки в 1979 году была настолько мощной, что ее сочли за взрыв ядерной бомбы. The New York Times сообщила этот год. Еще один суперболт, поразивший Ньюфаундленд в 1978 году, оставил после себя «полосу повреждений в одну милю», сообщает Times.
«Деревья были расколоты; телевизионные антенны были скручены до неузнаваемости; трансформаторы были разбиты, выключатели свисали с опор линий электропередач, а в свежевыпавшем снегу образовались кратеры», – сообщает Times.
Но суперболты также очень редки, они встречаются всего пять раз из 10 миллионов вспышек, пишет Турман в своем исследовании.
На этой анимации показана вспышка молнии, излучающая суперболты, зафиксированная геостационарным картографом молний над юго-востоком США 19 февраля 2019 года. Вспышка молнии охватила несколько сотен километров и длилась почти 7 секунд. (Изображение предоставлено Майклом Петерсоном / Лос-Аламосская национальная лаборатория)«Самое яркое освещение»
В двух новых исследованиях, опубликованных 12 ноября в Journal of Geophysical Research: Atmospheres, исследователи снова обратились к спутникам для наблюдений суперболтов.
Первое исследование описал самые яркие вспышки молний над Северной и Южной Америкой, зарегистрированные в период с 2018 по 2020 годы датчиком под названием Geostationary Lightning Mapper (GLM), установленным на геостационарных оперативных спутниках окружающей среды серии R (GOES-R).
«Мы сосредоточились на суперболтах, которые значительно ярче, чем обычная молния, – по крайней мере, в 100 раз более энергичной – а затем посмотрели на верхние импульсы выше этого порога, причем верхние случаи даже превышали 1000 раз ярче», – сказал Майкл Петерсон, ведущий автор книги. оба исследования и исследователь дистанционного зондирования в Национальной лаборатории Лос-Аламоса в Нью-Мексико.
В второе исследованиеученые проанализировали данные, собранные с 1997 по 2010 год спутником быстрой регистрации переходных явлений на орбите (FORTE). Они узнали, что определенные условия просмотра действительно влияли на яркость молнии – когда обзор спутника был свободен от облаков, болт мог казаться несколько ярче – и некоторые предполагаемые наблюдения суперболта действительно попадали в эту категорию, сообщили авторы исследования. Однако эти обстоятельства «представляют проблему только для диммеров, близких к минимальному порогу суперболтов», а настоящие суперболты были значительно ярче, чем это, – сказал Петерсон Live Science в электронном письме.
По словам Петерсона, GLM и FORTE являются оптическими приборами, но они измеряют несколько разные аспекты импульсов молнии. FORTE зафиксировал «мгновенную пиковую мощность» суперболтов – момент их максимальной яркости. Для сравнения, GLM измеряет полную энергию суперболтов за период 2 микросекунды. Это может показаться недолгим, «но это касается молний, где большая часть активности происходит в микросекундных масштабах», – сказал Петерсон.
Ученые обнаружили, что суперболты могут исходить от электрических импульсов между облаками, а также от импульсов между облаками и землей. Согласно исследованию, суперболты, появившиеся над океаном, подпитывались постепенным накоплением электрических зарядов в грозовых облаках, поэтому неудивительно, что болты будут более мощными, когда все это электричество в конечном итоге будет высвобождено.
Самые яркие суперболты имели тенденцию группироваться в географических регионах, где часто бывают сильные грозы, и появление суперболтов было связано с «длинными горизонтальными вспышками молнии, которые могут охватывать сотни километров, которые недавно были названы« мегавспышками », – сказал Петерсон. Эти новые открытия могут помочь ученым лучше понять сценарии, которые могут формировать эти необычно мощные удары.
«Оказывается, эти вспышки исключительны по всем своим характеристикам, а не только по размеру», – сказал он.
В нашем Telegram‑канале вы найдёте новости о непознанном, НЛО, мистике, научных открытиях, неизвестных исторических фактах. Подписывайтесь, чтобы ничего не пропустить.
