地上打雷僅占一小部份 更強大活動能量「伽馬射線爆發」在高層大氣上

▲▼天氣,炎熱,午後陣雨,高溫,打雷,閃電。(圖/記者呂佳賢攝)

▲夏天一到,午後經常有大雷雨,常常伴隨著打雷、閃電。(圖/記者呂佳賢攝)

實習記者施怡妏/綜合報導

打雷、閃電會釋放出高能量,許多小朋友常常因此而嚇哭,其實我們看見的閃電只是天象的一部分,美國太空總署(NASA)透過國際太空站上的ASIM高速儀器,模擬了閃電「不為人知的部份」,揭開「伽馬射線爆發」的祕密,研究結果近期發表在權威期刊《科學》雜誌。

NASA指出,平常在地面上,人們用肉眼看到的閃電現象,僅占整個閃電運作的一小部份,更強大的閃電活動,發生在地球高層大氣上方;當閃電發生的時候,高層大氣會產生短暫的「伽馬射線爆發」,是地球上自然產生而成的最高能量,透過ASIM高速儀器,可以測量出高能伽瑪射線。

丹麥國家太空研究所首席顧問、天體物理學及大氣物理學專家紐伯特博士(Torsten Neubert)表示,「利用ASIM高速儀器,我們可以看到濕度、灰塵和其他顆粒進入高層大氣,影響到地球的輻射平衡」。閃電一般是指對流層大氣放電,由於持續時間短,閃電輸送的能量相對不大,不過閃電的功率卻可以很大。

▲▼閃電活動中,高層大氣出現伽瑪射線爆發的過程與影響範圍。(圖/翻攝自NASA)

▲閃電活動中伽瑪射線爆發影響的範圍。(圖/翻攝自NASA)

紐伯特博士表示,「雖然閃電發聲的時間很短,但有高度的危險性,因此科學家傾向於在實驗室進行研究,但也因此無法完整的達到閃電的真實本性。夏季潮濕的天氣下,豐富的水份子會令該空氣介質所要求的擊穿電壓降低,因此較易發生閃電,而冬季下雪時也是同一情況。

NASA接著發布挪威卑爾根大學(University Bergen)柏克蘭太空科學中心(Birkeland Centre for Space Science)及「Mount Visual」製作的模擬動畫,可以從動畫上明顯的看見,高層大氣出現伽瑪射線爆發的過程,以及所影響到的範圍及區域。

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