Dugo vremena znanstvenici nisu mogli objasniti zašto munje dva puta udaraju na isto mjesto. Sada je ta misterija razriješena. Međunarodni tim istraživača pod vodstvom Sveučilišta u Groningenu koristio je radio teleskop LOFAR za detaljno proučavanje bljeskova munje. Njihov je rad dokazao da se negativni naboji u kišnom oblaku ne ispuštaju sve odjednom. Djelomično su sačuvani. Taj se proces odvija unutar struktura koje su znanstvenici nazvali iglama. Preko njih negativan naboj može poslati drugi iscjedak u zemlju. Rezultati su objavljeni 18. travnja u znanstvenom časopisu Nature.
igle
"Ovo se otkriće vrlo razlikuje od trenutne slike u kojoj naboj teče kanalima plazme izravno iz jednog dijela oblaka u drugi ili u zemlju", - objasnio je profesor fizike sa Sveučilišta u Groningenu.
Ranije nije bilo moguće provesti takvo istraživanje jer nije postojala potrebna oprema. No, zahvaljujući najnovijem radio teleskopu LOFAR, bilo je moguće otkriti igle, kao i odrediti njihove veličine. Dugi su 100 metara i promjera 5 metara.
Niskofrekventni niz (LOFAR) proizveden u Nizozemskoj. Sastoji se od nekoliko tisuća antena koje su razbacane po sjevernoj Europi. Na centralno računalo spojeni su optičkim vlaknima i mogu raditi kao jedna cjelina.
Promotivni video:
Niskofrekventni niz dizajniran je za radioastronomska promatranja, ali funkcionalnost mu omogućuje da se koristi za proučavanje munje.
Unutar oblaka
Znanstvenici su za promatranje munje koristili samo antene koje se nalaze u Holandiji, čija je ukupna površina 3200 četvornih metara. Podaci dobiveni uz pomoć njih pomogli su da se vidi što se događa unutar oblaka tijekom grmljavinske oluje.
Do munja dolazi kada snažni podizači stvaraju poseban statički elektricitet u velikim oblacima, od kojih jedan dio postaje negativno nabijen, a drugi pozitivno.
Kad ovo odvajanje naboja dostigne određenu brzinu, pojavljuje se snažno pražnjenje, koje se obično naziva munje. Tipično, započinje na malom području vrućeg, ioniziranog zraka, tzv plazme.
Ovaj mali dio pretvara se u razgranati kanal plazme. Može biti dugačak nekoliko kilometara. Savjeti pozitivnih kanala akumuliraju negativne naboje iz oblaka. Zatim prolaze kroz kanal do negativnog vrha i naboj se prazni.
Novi algoritam
Istraživači su razvili novu shemu za prijem podataka s LOFAR radio teleskopa. Omogućuje im da vizualiziraju zračenje iz dva bljeska munje. Vrlo precizna vremenska oznaka na svim podacima i antenski niz omogućila je znanstvenicima da identificiraju izvore zračenja visoke rezolucije.
"Blizu središnje zone radio-teleskopa, gdje je gustoća antene najveća, prostorna točnost bila je oko metar", kaže profesor Scholten. Uz to, dobiveni podaci uspjeli su lokalizirati 10 puta više VHF izvora od ostalih 3D sustava za prikaz, s vremenskom razlučivosti u nanosekundnom rasponu. To je rezultiralo u 3D slici visoke razlučivosti udara munje.
Pauza
Zahvaljujući istraživanju postalo je jasno zašto na mjestu gdje se igle formiraju pukotine u izlaznom kanalu. Najvjerojatnije ispuštaju negativne naboje iz glavnog kanala, koji potom ponovo pada u grmljavinu. Pokazalo se da smanjenje naboja u kanalu izaziva otvoreni krug. No kada naboj u oblaku ponovno postane visok, protok kroz kanal se obnavlja, što dovodi do opetovanog pražnjenja munje. Zahvaljujući ovom principu munja će više puta udariti u isto područje.
Scholten je ovo komentirao na sljedeći način: „VHF zračenje duž pozitivnog kanala uzrokovano je redovitim ponavljanjem pražnjenja duž prethodno formiranih bočnih kanala, igala. Čini se da ove igle na puni način iscrpljuju naboje. " "Ovo je potpuno novi fenomen", dodaje profesor Joe Dwyer sa Sveučilišta u New Hampshireu (SAD), treći autor članka. "Naše nove metode nadzora uhvaćaju ogroman broj igala u munji kakve ranije nismo vidjeli." A Brian Hare zaključuje: "Zahvaljujući tim opažanjima vidimo da se dio oblaka napuni i možete shvatiti zašto se gromobran u zemlju ponavlja nekoliko puta."
Tatjana Andreeva