Radioaktivní blesky
Již delší dobu panovalo podezření, že vysoké hustoty energií v blesku dokáží generovat ionizující záření, ale teprve v devadesátých letech minulého století se podařilo domněnku potvrdit. Družice Compton a RHESSI byly postaveny za účelem výzkumu vesmírného gama záření a energetických částic. Mimo jiné však objevily ještě zvláštní třídu gama záblesků pocházejících z bouřkových oblastí na Zemi. Tyto záblesky jsou velice krátké, většinou trvají kolem jedné milisekundy.
Gama záblesky vznikající při úderu blesku směřují většinou nahoru a jsou způsobeny relativistickými elektrony urychlenými obrovskými elektrickými poli v blesku. Vzhledem k tomu, že se jedná o velmi tvrdé gama (za gama fotony považujeme fotony s energií větší než 0.1 MeV, z blesku unikají fotony s energií asi 20x vyšší), vyrojily se brzy obavy, zda blesky nemohou být zdrojem radioaktivních izotopů N13 nebo O15.
Myšlenka to není úplně nová, již před sto lety s podobným nápadem přišel skotský fyzik Charles Wilson, ale tehdejší detekční technika nemohla jeho domněnky potvrdit. To se podařilo až nedávno Teruaki Enotovi a jeho kolegům z Kjótské University, kteří pracovali na detektorech jaderné elektrárny Kashiwazaki-Kariwa v projektu ThunderCloud.
Enotův tým si položil otázku, jak prokázat přítomnost radioaktivních izotopů kyslíku nebo dusíku v době úderu blesku nebo krátce po něm, než atmosférické proudění zředí jejich koncentraci na okraj měřitelnosti. Brzy dospěli k názoru, že takový přístup by byl značně problematický, a zaměřili se na detekci jiných produktů případného štěpení jader.
Nezbývalo než pasivně vyčkávat, až se bouřka přiblíží dostatečně blízko k jejich detektorům. Po několika letech čekání se dočkali. Dva souběžné blesky udeřily ve vzdálenosti asi dva kilometry a současně detektory zaznamenaly silný gama záblesk trvající stovky milisekund.
Patrně tu došlo k tomu, že původní gama záblesk způsobený samotným bleskem se spotřeboval na vyražení neutronů z jader dusíku N14. Volné neutrony byly zakrátko pohlceny jiným jádrem dusíku, který se tím transformoval na excitovaný izotop N15 a posléze vyzářil gama foton. Tento proces nějakou dobu trvá, což vysvětluje dlouhou dobu dosvitu.
Izotopu dusíku N14 se také může přeměnit jeden neutron na proton a obohatit tak naši atmosféru o izotop uhlíku C14. Vraťme se však k prvnímu jádru dusíku, ze kterého byl gama fotonem vyražen neutron. Přeměnil se tak na nestabilní izotop N13, který se inverzním beta rozpadem změní na stabilní atom uhlíku C13. Přitom se z jádra uvolní pozitron.
Život pozitronu v našem světě je velice krátký, při první srážce s elektronem anihiluje na dvojici gama fotonů s charakteristickou energií 0.51 MeV. Právě tyto fotony byly registrovány po dobu zhruba jedné minuty.
Vyhodnocování naměřených údajů byla věnována maximální péče. Byl například uvažován i směr a síla větru v době úderu blesku, aby se zohlednily všechny možné vlivy na přístroje. Teruaki Enoto tvrdí, že není možná jiná interpretace naměřených údajů, a tak lze mít za prokázané, že při úderu blesku vznikají radioaktivní izotopy.
Přesto nejsou všechny záhady ještě objasněny. Je možné, že za jiných podmínek dochází k jiným procesům a vznikají jiné izotopy. Měření Enotova týmu můžeme brát jako základ nového oboru, který jistě přinese mnoho dalších záhad. Víme například, že pozemské bouře jsou ve srovnání s elektrickými výboji na jiných planetách zanedbatelné. Je výzvou pro konstruktéry meziplanetárních sond vyvinout přístroje schopné změřit, k čemu dochází při nesrovnatelně mohutnějších výbojích.
Takhle vypadá zpomalený záznam růstu atmosférického výboje, jak ho zaznamenala rychlostní kamera.
Dana a Rudolf Mentzlovi
Za meteorologickými družicemi
Družice pozorují Zemi z vesmíru už po desítky let. Jejich snímky se staly běžnou součástí předpovědí počasí. Jak pracují a co umí změřit? Jak přispívají ke studiu klimatu?
Dana a Rudolf Mentzlovi
Holandsko proti moři
Po staletí Holandsko čelí záplavám z moře a opět si vydobývá své území. Ani v dnešní době práce nepřestává.
Dana a Rudolf Mentzlovi
Za jadernou fúzí k Baltskému moři
Už desítky let se ozývají zprávy o termojaderné fúzi jako zdroji energie pro budoucnost. Jak pokračují výzkumy a čím se liší tokamak a stelarátor?
Dana a Rudolf Mentzlovi
Hledání druhé Země
Po nedávném objevu hnědého trpaslíka neusnula ondřejovská skupina výzkumu exoplanet na vavřínech. Bude se podílet na vyhledávání Superzemí. Rozhovor s hlavním řešitelem.
Dana a Rudolf Mentzlovi
Světlo z hloubi vesmíru
Hvězdáři z Ondřejova objevili hnědého trpaslíka ve vzdálené soustavě v souhvězdí Raka; tuto zprávu sdělila média minulý měsíc. Rozhovor s objeviteli.
Další články autora |
Drahé a rezavé, řeší Ukrajinci zbraně z Česka. Ani nezaplatili, brání se firma
Premium České zbrojařské firmy patří dlouhou dobu mezi klíčové dodavatele pro ukrajinskou armádu i tamní...
Putinova časovaná bomba. Kadyrov umírá, rozjíždí se krvavý boj o trůny
Premium Ramzan Kadyrov ještě dýchá, v Čečensku se však už začíná hledat jeho nástupce. Naznačují to i...
Královna fetiše rozdráždila Ameriku. Její fotografce se klaní i feministky
Seriál „Nejkrásnější fotografka“ či „nejlepší pin-up fotografka na světě“. Taková čestná přízviska si...
Turisté si zajeli do Afghánistánu. Střelci část Evropanů povraždili i s průvodci
Neznámí ozbrojenci v pátek večer v provincii Bámján v centrální části Afghánistánu zabili tři...
Turek: Z Nerudové mi bývá špatně, o hlasy komoušů a progresivistů nestojím
Bývalý automobilový závodník a lídr Přísahy s Motoristy Filip Turek patří mezi černé koně...
Čína ukončila cvičení v okolí Tchaj-wanu, trénovala útok s bombardéry
Čína ukončila dvoudenní vojenské cvičení kolem Tchaj-wanu. Simulovala útoky s bombardéry a cvičila...
Nepokoje v Nové Kaledonii pokračují, Francie evakuuje turisty
Francie začala s evakuací svých turistů z Nové Kaledonie, uvedla agentura AFP. Tento týden se...
Soud odmítl stáhnout obvinění Baldwina z neúmyslného zabití kameramanky
Soudkyně v americkém státě Nové Mexiko zamítla žádost herce Aleca Baldwina o zrušení obvinění z...
Co teď dělají Zemanovi muži. Mynář má novou firmu, Kruliš si v ČNB polepšil
Premium Někdejší hradní kancléř Vratislav Mynář rozšířil své podnikatelské portfolio o novou firmu. Bývalý...
7 tipů, jak na citlivé zuby v těhotenství
Hladina hormonů v těle se v průběhu těhotenství mění stejně jako chutě a jídelníček. Mnoho těhotných také trápí časté nevolnosti. Následkem toho...
- Počet článků 135
- Celková karma 0
- Průměrná čtenost 731x