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Am 14. Mai 2018 regnete ein Sturm direkt aus der Twilight Zone auf Oklahoma.
Anstatt die Erde mit gezackten Blitzen zu zerstreuen, schossen die dichten Wolkenschleier, die diesen Sturm antrieben, 50 Meilen nach oben, weit genug, um die Ionosphäre oder den Rand des Weltraums zu berühren. Diese heftige, rückläufige elektrische Explosion würde bald als eines der mysteriösesten atmosphärischen Phänomene der Natur eingestuft werden: ein gigantischer Strahl.
Die gigantischen Jets sind einfach Lichtstrahlen neben normalen Blitzen geboren, aber in die entgegengesetzte Richtung gerichtet. Aber sie sind weitaus mächtiger als ihre nach unten gerichteten Gegenstücke und bedrohen manchmal sogar Raumfahrzeuge oder andere Technologien, die in der Umlaufbahn unseres Planeten schweben. Und dieser war es ganz besonders unglaublich intensiv. Er gilt als der stärkste seiner Art, der bisher untersucht wurde, und trägt eine elektrische Ladung von etwa 300 Coulomb, 100-mal mehr als ein typischer Blitz.
In den letzten zwei Jahrzehnten haben Wissenschaftler viele dieser seltsamen Kräfte identifiziert, aber viele dieser Sichtungen waren versehentliche öffentliche Gefangennahmen.
Beispielsweise wurde ein lila Streifen von einem Flugzeug aus fotografiert, das über Bhadrak in Indien flog, und ein weiterer wurde mit einer Nachtkamera in der Nähe des 6.240 Fuß hohen Gipfels des Shikengkong-Berges in China entdeckt. Im Jahr 2013, Die NASA fügte der ISS ein Experiment hinzu um einen besseren und aktiveren Blick auf die Szene über den Wolkendecken zu werfen, damit wir gigantische Jets in Aktion sehen können. Die wissenschaftliche Gemeinschaft verfügt jedoch nicht über viele Beobachtungssysteme, die für die Forschung geeignet sind.
Aus diesem Grund war der Vorfall in Oklahoma im Jahr 2018 ein Zufall.
Zufällig ereignete sich dieses extreme Ereignis in der Nähe einer Reihe relevanter wissenschaftlicher Instrumente im Bundesstaat, wie Satellitenarrays und eines Blitzkartierungssystems, das sogenannte „Hochgeschwindigkeitssignale“ erkennt. Ein lokaler Bürgerwissenschaftler hat es sogar mit einer Low-Light-Kamera fotografiert. Aufbauend auf all diesen Hinweisen sammelte ein Team von Wissenschaftlern so viele Daten wie möglich über den Jet, um zu versuchen, einen detaillierten Bericht darüber zu erstellen, was vor vier Jahren in den wirbelnden Himmeln von Oklahoma passiert ist.
Dieses gigantische Foto wurde mit einer einzigen Belichtung von 3,2 Sekunden über Bhadrak, Indien, aufgenommen. Obwohl der gigantische Jet mit dem Flügel des Flugzeugs verbunden zu sein scheint, begann er wahrscheinlich in einer weiter entfernten Gewitterwolke und kann gesehen werden, wie er sich nach oben in Richtung der Ionosphäre der Erde erstreckt.
Hung-Hsi Chang/NASA
„Wir konnten diesen gigantischen Jet mit sehr hochwertigen Daten dreidimensional kartieren“, sagte Levi Boggs, Forscher am Georgia Tech Research Institute und Autor einer Abhandlung über die Struktur. veröffentlicht am 3. August in der Zeitschrift Science Advancessagte hinein Eine Pressemitteilung.
Eine solche dreidimensionale Struktur ist wichtig, um die gigantischen Jets zu entschlüsseln, da sie aufgrund ihres Aufstiegs aus den Wolken oft nicht sichtbar sind. „Wir konnten sehr hochfrequente Quellen über der Wolkendecke sehen, die noch nie zuvor in dieser Detailgenauigkeit gesehen worden waren“, sagte Boggs. Und diese UKW-Signale boten eine Fülle von Informationen über die gigantischen Jets.
Grundsätzlich werden von Gewitterwolken ausgehende Blitze durch eine Kombination von erzeugt Anführer und Streamer. Führungskräfte sind das Ergebnis von elektrische Ladungsunterschiede die helfen, Blitze zu entwickeln, und Luftschlangen befinden sich an der Spitze dieser sich entwickelnden Blitze. Zusammen arbeiten diese Kräfte daran, kanalisierte Elektrizität aus der Sturmwolke heraus auszubreiten, aber die Anführer bilden normalerweise den Großteil der Entladung.
Die Forscher in der neuen Studie sahen zuerst eindeutig, dass die gigantischen düsenproduzierenden Leader und Streamer lokalisiert waren Oben die Gewitterwolke während des Ereignisses in Oklahoma, und nicht dort, wo sie normalerweise wären. Zweitens „zeigen Funk- und optische Daten den ersten klaren Beweis dafür, dass VHF, das von Blitzarrays beobachtet wird, von Streamern vor dem Anführer erzeugt wird“, schrieben die Autoren der Studie.
„Diese kalten Luftschlangen beginnen ihre Ausbreitung direkt über den Wolkendecken“, erklärte Boggs. „Sie breiten sich in einer Höhe von 50 bis 60 Meilen in die untere Ionosphäre aus und stellen eine direkte elektrische Verbindung zwischen der Wolkendecke und der unteren Ionosphäre her.“
Darüber hinaus analysierte das Team viele andere interessante gigantische Strahlladungsdynamiken und fand sogar eine mögliche Erklärung dafür, warum diese seltsamen Strahlen herausschießen. „Aus irgendeinem Grund gibt es normalerweise eine Unterdrückung von Wolken-Boden-Entladungen“, sagte Boggs über Aufzeichnungen, die vom Ereignis in Oklahoma gesammelt wurden. „In Abwesenheit der Blitzentladungen, die wir normalerweise sehen, kann der gigantische Jet den Aufbau übermäßiger negativer Ladungen in der Wolke lindern.“
Mit anderen Worten, einige Gewitterwolken könnten ihre negative Energie aufstauen – und wie sie sagen, muss sie auf die eine oder andere Weise herauskommen.
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