ферми откри че обикновени гръмотевичните бури на земята предизвикват образуването на космическа ан
Мисия:
Fermi Gamma-ray Space Telescope
Ферми откри, че обикновени гръмотевичните бури на Земята предизвикват образуването на космическа антиматерия.
Гама-лъчевия космически телескоп "Ферми" откри че частици антиматерия се образуват от обикновените гръмотевични бури над Земята, явление което никога не е виждано досега.
Учените смятат, че частици антиматерия се образуват от гама-лъчеви проблясъци (TGF), които се образуват от обикновените светкавици на бурите. Смята се, че около 500 от тези TGF възникнат ежедневно в световен мащаб, но повечето остават неразкрити.
Ферми е предназначен за наблюдение на гама-лъчите, които са най-енергичната светлина. Когато частица антиматерия се сблъска с частица нормална материя, двете частици веднага се унищожават и се превръщат в гама-лъчи (и обратно). Gamma-ray Burst Monitor (GBM) на борда на "Ферми" е открил гама лъчи с енергия 511 000 електрон волта, което е сигнал показващ че електрон се е самоунищожил със своя антиматериален колега позитрон.
Видео Credit: NASA's Goddard Space Flight Center
Учените дълго са заподозрели че TGF произлизат от силните електрически полета в близост до върховете на гръмотевичните бури. При подходящи условия, електрическото поле става достатъчно силно за да издигне нагоре лавина от електрони. Постигнатите скорости са почти светлинни, което кара тези високо енергийни електрони да излъчват гама-лъчи, когато те се отклоняват от въздушните молекули. Обикновено тези гама лъчи се регистрират като TGF.
Но издигнатите електрони произвеждат толкова много гама лъчи, че от своя страна те произвеждат лавина от електрони и позитрони в атмосферата. Това става, когато гама-лъчите се превръщат в един чифт частици: електрон и позитрон. Тези частици могат да достигнат до орбитата на Ферми и да отпращат в космоса.
Въпреки че GBM има за цел да наблюдава високо енергийни събития във вселената, този инструмент също предоставя ценна информация за това странно явление. GBM постоянно следи небето на Земята под него. Екипът GBM е идентифицирал 130 TGF от стартирането на Ферми през 2008 година.
"В орбита за по-малко от три години, мисията "Ферми" доказа, че е невероятно средство за изследване на Вселената. Сега научаваме, че тя може да разкрие още много тайни много близо до дома ни" - казва Илана Харус, учен от програмата "Ферми".

Увеличаване
Credit: NASA's Goddard Space Flight Center
Космическия апарат се намира непосредствено над по-голямата част от наблюдаваните гръмотевични бури, но в четири случая бурите са далеч от Ферми. В допълнение, мълниите генерират радио сигнали, открити от глобалната мрежа за мониторинг, което посочва че мълнията за миг обхваща стотици или повече мили. По време на едно TGF, което се появява на 14 декември, 2009год., Ферми се намира над Египет. Но активната буря настъпва в Замбия, на около 2800 километра на юг. Далечната буря е под хоризонта на Ферми, така че гама-лъчите които се произвеждат не може да бъдат открити. Въпреки че Ферми не може да види бурята, корабът все пак е магнитно свързан с нея. TGF предизвикано от бурята произвежда високоскоростни електрони и позитрони, които се насочват от магнитното поле на Земята, и бомбандират космическия кораб.
След като преминат през "Ферми", частиците достигат място, известно като огледална точка в която обръщат посоката си и отново бомбандират космическия апарат за втори път 23 милисекунди по-късно. Всеки път, позитроните се сблъскват с електроните на космическия кораб. Частиците се унищожават взаимно и излъчват гама лъчи, открити от GBM.
Откриването на позитрони показва, че много високи-енергии се отделят в атмосферата. Всъщност, според учените, всички TGF отделят електрони и позитрони.
Източник:
НАСА
Коментар