NASA Fermi gammakiirte kosmoseteleskoobi poolt 2010. aastal avastanud “juhuslikult” on tume välk Maa atmosfääri äikesetormide üllatavalt võimas - samas nähtamatu - kõrvalsaadus. Erinevalt tavalisest välgust on tume välk meie silmadele nähtamatu ega kiirga soojust ega valgust - selle asemel eraldab see gammakiirgust.
Veelgi enam, need gammakiirguse puhangud pärinevad suhteliselt madalatel kõrgustel hästi tormipilvedest. See tähendab, et äikese kaudu lendavad lennuki piloodid ja reisijad võivad pimedast välgust puutuda kokku gammakiirtega, mis on piisavalt energilised, et läbida õhusõiduki kere ... nagu ka ükskõik mida või kedagi selle sees. Et teada saada, kuidas selline pimeda välguga kokkupuude võib lennureisijaid mõjutada, viib USA mereväe uurimislabor (NRL) läbi arvutimudelite katseid, kasutades nende tarkvara kiirgusdetektorite optimeerimiseks tarkvara SWWare - SWORD.
Maapealsed gammakiirgusvälgud (TGF) on eriti intensiivsed gammakiirte ning aine ja antiaine osakeste kiirte submillisekundilised pursked. Esmakordselt tuvastatud 1994. aastal, seostatakse neid tugeva äikese ja välguga, ehkki teadlased ei mõista välguga seose üksikasju täielikult. TGF-ide uusimad teoreetilised mudelid viitavad sellele, et gammakiiri tekitav osakestekiirendi asub sügaval atmosfääris, kuue kuni kümne miili kõrgusel, äikesepilvede sees ning tsiviil- ja sõjalennukite käeulatuses.
Need mudelid viitavad ka sellele, et osakeste talad on piisavalt tugevad, et moonutada ja kokku varjutada äikese ajal elektrivälja ning võivad seetõttu mängida olulist rolli nähtava välgu tekke reguleerimisel. Erinevalt nähtavast välgust on TGF-talad piisavalt laiad - äikese tipus umbes pool miili laiused -, et need ei tekita kuuma plasmakanalit ja optilist välku; seega nimi “tume välk”.
NRLi kosmoseteaduse osakonna teadlaste meeskond, mida juhib kõrge energiaga kosmosekeskkonna (HESE) haru dr J. Eric Grove, uurib kiirguskeskkonda äikeste ja tumedate välklambi läheduses. NASA Fermi gammakiire kosmoseteleskoobi abil ehitatud kalorimeetrit kasutades mõõdavad nad pimeda välgu energiasisaldust ja kasutavad välkude geograafiliseks määramiseks esimest korda gammakiiri.
Järgmise sammuna kasutab dr Chul Gwon HESE filiaalist NRLi tarkvara kiirgusdetektorite optimeerimiseks (SWORD), et luua esmakordselt Boeing 737 lööva tumeda välklambi simulatsioonid. Ta saab arvutada kiirgusdoosi vastavalt nende Monte Carlo simulatsioonide reisijad ja meeskond. Varasemad hinnangud on näidanud, et see võib olla sama suur kui sadade röntgenkiirte ekvivalent, sõltuvalt välklambi intensiivsusest ja kaugusest allikast.
SWORD-simulatsioonid võimaldavad teadlastel üksikasjalikult uurida välgu intensiivsuse, spektri ja geomeetria muutuste mõju. Dr Groveri meeskond koondab nüüd detektorid, mis lennutatakse õhupallide ja spetsiaalsete õhusõidukitega äikesesse, et mõõta gammakiirguse voogu kohapeal. Esimesed õhupalli lennud on kavas teha sel suvel.
Allikas: NRL News
