Nasi vesoljski teleskop Fermi gama-žarki leta 2010 je odkril »po naključju« temna strela presenetljivo močan - še neviden - stranski produkt neviht v Zemljini atmosferi. Za razliko od običajne strele je temna strela očem nevidna in ne oddaja toplote ali svetlobe - namesto tega sprošča razpoke gama sevanja.
Še več, ti izlivi gama žarkov izvirajo na razmeroma nizki nadmorski višini, tudi znotraj nevihtnih oblakov. To pomeni, da so piloti letala in potniki, ki letijo skozi nevihte, lahko izpostavljeni gama žarkom iz temne strele, ki so dovolj energijski, da lahko prehajajo skozi trup letala… pa tudi karkoli ali koga v njem. Da bi ugotovili, kako lahko takšna izpostavljenost temni streli vpliva na letalske popotnike, ameriški pomorski raziskovalni laboratorij (NRL) izvaja preizkuse računalniškega modeliranja z uporabo programske opreme SoftWare za optimizacijo detektorjev sevanja - SWORD.
Zemeljski utripi gama žarkov (TGF) so izredno intenzivni, podmiliisekundni razpoki gama žarkov in delcev snopov snovi in snovi. Prvič so jih identificirali leta 1994, povezana so z močnimi nevihtami in strelo, čeprav znanstveniki podrobnosti odnosa do strele ne razumejo v celoti. Zadnji teoretični modeli TGF kažejo, da se pospeševalnik delcev, ki ustvarja gama žarke, nahaja globoko v ozračju, na višini med šestimi in desetimi miljami, znotraj grmenja in v dosegu civilnih in vojaških letal.
Ti modeli tudi nakazujejo, da so prameni delcev dovolj intenzivni, da izkrivljajo in zrušijo električno polje znotraj neviht in lahko zato igrajo pomembno vlogo pri urejanju proizvodnje vidne strele. Za razliko od vidne strele so žarki TGF dovolj široki - morda približno pol milje široki na vrhu nevihte - da ne ustvarijo vročega plazemskega kanala in optične bliskavice; od tod tudi ime "temna strela."
Ekipa raziskovalcev oddelka vesoljske znanosti NRL, ki jo vodi dr. J. Eric Grove iz veje vesoljskega vesoljskega okolja (HESE), preučuje sevalno okolje v bližini neviht in temnih strelov. S kalorimetrom, ki ga je NRL izdelal na Nasinem vesoljskem teleskopu Fermi Gama, merijo vsebnost energije v temni streli in prvič uporabljajo gama žarke za geolociranje utripov.
Kot naslednji korak dr. Chul Gwon iz podružnice HESE uporablja NRL-jevo programsko opremo za optimizacijo detektorjev sevanja (SWORD), da ustvari prve simulacije temne strele, ki udarjajo na Boeing 737. Izračuna lahko odmerjanje sevanja na potniki in posadka iz teh simulacij Monte Carla. Prejšnje ocene kažejo, da bi lahko bil tolikšen kot stotine rentgenskih žarkov prsnega koša, odvisno od intenzivnosti bliskavice in razdalje do vira.
Simulacije SWORD omogočajo raziskovalcem, da podrobno preučijo učinke sprememb intenzitete, spektra in geometrije bliskavice. Ekipa dr. Groverja zdaj sestavlja detektorje, ki bodo na nevihtah z letali na balonih in specializiranih letalih merili pretok gama žarkov in situ. Prvi leti z balonom naj bi bili izvedeni letos poleti.
Vir: NRL News
