«Темные молнии» облучают пассажиров самолетов радиацией

12:04 17.07.2013


Ученые выяснили, что невидимые “темные молнии” способны регулярно облучать пассажиров самолетов гамма-излучением. Однако, исследователи добавляют, что такого рода вспышки вряд ли способны достигать действительно опасного уровня.

Около десяти лет назад, ученые неожиданно открыли, что грозовые облака могут порождать короткие, но сильные вспышки гамма-излучения. Они настольки сильны, что способны “ослепить” датчики спутников, находящихся в сотнях километров.

Из-за того, что эти вспышки дают очень мало излучения в видимом спектральном диапазоне и практически незаметны в облачном слое, группа учёных под руководством физика Джозефа Дуайера (Joseph Dwyer) из Флоридского технологического института (США) дала изучаемому ими явлению название – “темная молния”.

Темные молнии могут разряжаться на разных высотах, в том числе и там, где выполняются рейсы гражданской авиации. Попытки выяснить представляют ли такого рода вспышки радиационную угрозу пассажирам самолетов по-началу не увенчались успехом из-за слабого понимания причин их возникновения.

“Мы знаем в деталях как устроены черные дыры в центрах далеких галактик, но не знаем в точности, что происходит внутри грозовых облаков всего лишь в нескольких километрах над нашими головами” – говорит Джозеф Дуайер.

Исследователи предложили теорию, согласно которой, в противоположность обычным молниям, когда перенос электрических зарядов либо с облака на землю, либо в другую часть облака, производится медленными электронами, в тёмной молнии - перенос заряда осуществляется высокоскоростными электронами, и при их столкновениях с молекулами воздуха рождаются гамма-кванты, которые в свою очередь, рождают пары электрон и позитрон.

В свою очередь, при столкновении позитронов с молекулами воздуха, они аннигилируют и порождают новые гамма-кванты, которые регистрируются датчиками как гамма-вспышки земного происхождения. Таким образом, процесс разряда накопившейся электростатической энергии в атмосфере Земли с помощью “тёмных молний” происходит значительно быстрее чем с помощью обычных молний.

Джозеф Дуайер с коллегами также попытались в соответствии с разработанной ими теорией расчитать дозу радиации, которой темная молния может облучить пассажиров самолетов. Оказалось, что около вершины грозового облака, на высоте порядка 12 200 метров, эта доза будет сравнима с той, что можно получить, сделав подряд 10 рентгенов грудной клетки, или дозой, получаемой человеком от естественных источников радиации за год.

Однако, ближе к центру, на высоте порядка 5 000 метров, уровень облучения может быть в 10 раз выше и сравним с дозой, получаемой при компьютерной томографии всего тела.

Несмотря на то, что пилоты всегда стараются обойти грозовые фронты, все-таки иногда самолеты попадают в них, подвергая пассажиров риску облучения. “Основываясь на наших вычислениях, мы можем предположить, что в редкух случаях возможна ситуация, когда пассажиры могут быть все вместе одновременно облучены значимой дозой облучения от темной молнии, даже не подозревая этого”, - говорит профессор Дуайер.

Основная высота, на которой выполняются полёты гражданской авиации, состовляет от 9000 до 12000 метров. Это означает, что самолеты могут дважды за рейс преодолевать потенциально опасную высоту в 5000 метров.

Но исследователи отмечают, что риск получить облучение от гамма-вспышки минимален. Ученые полагают, что такого рода вспышки встречаются намного реже, чем обыкновенные молнии. В любом случае, самолет должен оказаться совсем не в том месте и не в то время, чтобы “встретится” с темной молнией.

“Похоже, дозы радиации не достигают по-настоящему опасного уровня”, - отмечает профессор Дуайер. “Радиационное излучение от темных молний – это не то, чего стоит бояться. Это не причина отказываться от полетов на самолетах. Я без проблем летаю со своими детьми.”

Дуайер и его коллеги представили подробный доклад 10 апреля на заседаниии Европейского союза геологических наук.

По материалам Physicsword (http://physicsworld.com/cws/article/news/2013/apr/17/dark-lightning-sheds-light-on-gamma-ray-mystery).

Версия для печати