Молнии на реке Кататумбо

Учёные, работающие с проектом LOFAR (LOw Frequency ARray), который представляет собой интерферометрическую решетку из радиотелескопов, распределённых по Европе, совершили сразу два важных экспериментальных подтверждения высказанных ранее гипотез. Во-первых, оказалось, что с помощью радиотелескопов можно изучать грозовые облака. Во-вторых, судя по всему, молнии действительно возникают в результате вмешательства в атмосферу космических лучей.

Ночью 15 октября 1991 года небо над штатом Юта прорезала частица, получившая название "Oh-My-God".

Это было космическое излучение, содержавшее в себе 320 эксаэлектронвольт (10¹⁸ эВ) энергии – в миллион раз больше, чем могут достичь частицы в Большом Адронном Коллайдере. У частицы была такая скорость, что, соревнуйся она со светом, за год отстала бы от него на 1/1000 толщины волоса. Энергии в ней столько, как если бы вы уронили шар для боулинга на свой палец – только в шаре для боулинга столько атомов, сколько звёзд на небе. «Никто не ожидал, что можно впихнуть столько энергии в одну частицу»,- сказал Дэвид Киеда, астрофизик из Университета Юты.

Милях в пяти от места падения частицы, на верхушке пустынной горы в старом трейлере жили крысы и работал исследователь. Незадолго до события, на закате, Менгжи Луо по прозвищу «Стивен» включил компьютеры детектора «Глаз мухи» (Fly's Eye). Это массив из десятка сферических зеркал, расположенных на голой земле. Каждое зеркало было закреплено внутри «консервной банки», сделанной из канализационной трубы, и смотрело «вниз» в течение дня, чтобы его чувствительные датчики не страдали от солнечного излучения. С наступлением темноты, чистой и безлунной ночью, Луо повернул «банки» лицом к небу.

«Эксперимент был ещё сырой,- говорит Киеда, который работал с „Глазом мухи“ вместе с Луо и другими учёными. – Но главное, что он сработал».


Глаз мухи

Феномен космических лучей известен довольно давно. Элементарные частицы и ядра атомов, движущиеся с высокими энергиями в космическом пространстве, регистрировались ещё в начале XX века, хотя на строгое доказательство их космической природы ушли долгие годы. Состоят они на ~90% из протонов, на 7% — из ядер гелия, около 1% составляют более тяжёлые элементы, а ещё около 1% приходится на электроны.

^{Высокоэнергетические космические лучи, способные преодолевать сопротивление магнитосферы Земли и даже проникать в атмосферу, во многом остаются загадкой – и недавние эксперименты на IceCube не сделали их более понятными.}

Источник: Популярная Механика
Оригинал: Space.com

Высокоэнергетические космические лучи, способные преодолевать сопротивление магнитосферы Земли и даже проникать в атмосферу, во многом остаются загадкой – и недавние эксперименты лишь более запутали ситуацию.

Космические лучи представляют собой заряженные частицы, прилетающие на Землю от Солнца и из куда более далеких глубин Вселенной. Некоторые из них обладают энергией в сотни раз большей, чем даже та, которой удается достичь на Большом Адронном Коллайдере. Откуда они прилетают и что придает им такое ускорение – неизвестно.

^{Остаток сверхновой Тихо. Гамма-излучение показано пурпурным, рентгеновское — жёлтым, зелёным и синим, инфракрасное — красным. (Изображение NASA)}

В начале ноября 1572 года земляне стали свидетелями появления новой звезды в созвездии Кассиопеи — сверхновой Тихо, самой яркой более чем за 400 лет.

Несколько лет наблюдений за гамма-излучением этого объекта (SN 1572) с помощью американского космического телескопа «Ферми» позволили дать ещё один ключ к пониманию происхождения космических лучей — субатомных частиц (в основном протонов), которые движутся в пространстве почти со скоростью света. Где именно и каким образом эти частицы достигают таких невероятных энергий — большая тайна, поскольку они легко отклоняются межзвёздными магнитными полями. Из-за этого невозможно отследить источники космических лучей.

Российские физики предложили свою теорию возникновения молний, сообщает РИА Новости. По мнению ученых из группы Александра Гуревича, работающего в Физическом институте имени Лебедева РАН (ФИАН), молнии рождаются под влиянием космического излучения.

Молния представляет собой гигантский электрический разряд, возникающий в нижних слоях атмосферы. Первым природу молний объяснил американский ученый, журналист и политический деятель Бенджамин Франклин в 1752 году. Во время грозы он запустил воздушного змея с прикрепленным к шнуру металлическим ключом, и увидел, как от ключа разлетаются искры. Франклин заключил, что молния - это разряд, возникающий между облаками и Землей.
Читать дальше  »