번개의 신비를 밝히고 에너지를 우주로 던집니다.

과학자들은 지금까지 관찰된 것 중 가장 강력한 거대한 번개 제트에 대해 자세히 설명했으며, 이 제트는 일반 번개 60개에 해당하는 에너지를 우주로 뿜어냈습니다.

이름에서 알 수 있듯이 거대한 제트 또는 제트는 뇌운에서 방출되는 강력한 전기 에너지 폭발입니다. 그러나 지면이 아니라 전리층으로 방출됩니다. 폭풍우가 몰아칠 때 상층대기에서 일어나는 현상군에 속하며 고도가 높아 관측이 어렵다.

따라서 그들이 정확히 어떻게 그리고 왜 나타나는지는 크게 알려지지 않았습니다.

이제 과학자들은 이 거대한 제트기 중 하나를 이전보다 더 자세히 연구했습니다.

이 사건은 2018년 5월 오클라호마 상공에서 폭풍이 몰아치는 동안 발생했으며, 지상 기반 번개 매핑 어레이, 우주 기반 정지궤도 번개 매퍼(GLM) 및 정지 운영 환경 위성 네트워크를 포함한 여러 장비에 의해 동시에 기록되었습니다. GOES)와 과학자들이 저조도에서 카메라를 촬영하고 있습니다.

같은 사건에 대한 다양한 관점을 가진 과학자 그룹은 그 어느 때보다 훨씬 더 자세하게 그 현상을 연구할 수 있었습니다.

이 거대한 번개는 지금까지 본 것 중 가장 강력하여 약 300쿨롱의 전하를 뿜어내는 것으로 밝혀졌습니다. 이에 비해 일반적인 낙뢰 방전은 일반적으로 최대 5쿨롱에 이릅니다.

제트 내의 다른 구조에서 다양한 유형의 전자기파가 방출되었습니다. 초고주파 전파원(VHF)은 22~45km의 높은 고도에서 감지된 반면 광학 방출은 15~20km 고도에서 제트가 시작된 구름의 상단에 더 가깝습니다.

이것은 일반적으로 거대한 제트기와 번개의 구조에 대해 많은 것을 말해줍니다.

VHF와 광학 신호는 연구자들이 의심했지만 아직 입증되지 않은 것을 결정적으로 확인시켜 주었습니다. 번개의 VHF 전파는 발달하는 번개의 맨 끝에 있는 스트리머(streamer)라는 작은 구조에서 방출되는 반면 가장 강한 전류는 이 끝 뒤에서 잘 흐릅니다. 리더라고 불리는 전기 전도성 채널에서 이 연구의 저자인 Steve Kammer는 말했습니다.

스트리머는 약 204°C로 상대적으로 추운 반면 리더는 4425°C 이상의 놀라운 온도에 도달할 수 있는 것으로 밝혀졌습니다. 그러나 과학자들은 자신의 이론을 가지고 있습니다.

연구의 저자인 Levi Boggs는 "어떤 이유에서든 구름에서 지상으로 방출 억제가 일반적으로 발생합니다."라고 말했습니다. "음전하가 축적되어 있으며 폭풍의 조건이 일반적으로 양전하인 최상층의 전하를 약화시킨다고 생각합니다. 우리가 일반적으로 보는 번개 방전이 없을 때 거대한 제트는 구름에 과도한 음전하 축적을 줄일 수 있습니다.”

번개의 신비에 대해 더 많은 빛을 비추기 위해서는 더 많은 작업이 필요합니다.

이번 연구는 사이언스 어드밴스(Science Advances) 저널에 게재됐다.

작가: Vitalii Babkin