3.5.2005, 15:28 Uhr
Gammablitze: Zu früh und zu niedrig

Nicht nur in den Tiefen des Weltalls, auch in der Erdatmosphäre kommt es regelmäßig zu Ausbrüchen hochenergetischer Strahlung. Die Quelle dieser terrestrischen Gammablitze haben amerikanische Forscher nun genauer eingrenzen können. Überraschenderweise liegt ihr Ursprung nicht etwa in großen Höhen, sondern knapp über und teilweise sogar noch in Gewitterwolken.

Mehr noch: Entgegen den Erwartungen der Forscher scheinen die Gammablitze etwa eine Millisekunde vor einem sichtbaren Blitz ausgelöst zu werden. "Dies ist alles extrem überraschend", so Steven Cummer von der Duke University in Durham, North Carolina. "Die terrestrische Gammastrahlung besitzt mehr Energie als jene von der Sonne. Und dennoch entspringt sie alltäglichen Gewittern."

Cummer und seine Kollegen verknüpften Daten des Forschungssatelliten RHESSI (Reuven Ramaty High Energy Solar Spectroscopic Imager) mit denen eigener, in einem Wald unweit ihrer Universität installierter Sensoren für niederfrequente elektromagnetische Wellen. Binnen vier Monaten registrierte der Satellit 26 terrestrische Gammablitze über der Karibik und Nord- bzw. Südamerika, denen die Forscher auf diese Weise reguläre Gewitterblitze zuordnen konnten. Ihre Resultate präsentieren sie im Fachblatt "Geophysical Research Letters".

Einige Forscher hatten vermutet, die Gammablitze könnten auf ähnliche Weise zustande kommen wie das Ticken eines Geigerzählers: Indem kosmische Strahlung einzelne Luftmoleküle ionisiert, sollten die dabei freigesetzten Elektronen in dem starken elektrischen Feld über einem Gewitter nach oben beschleunigt werden, bis sie selbst wieder Elektronen aus Luftmolekülen herausschlagen können und so fort. Folge dieses lawinenartigen Prozesses sollte ein regelrechter Elektronenstrahl in 30 bis 50 Kilometern Höhe sein, der durch Wechselwirkung mit der Atmosphäre einen Gammablitz produziert.

"Wäre dieser Mechanismus am Werk, sollten wir zusammen mit jedem einzelnen terrestrischen Gammablitz einen enormen Lichtblitz sehen", so Cummer. "Unsere Daten zeigen ganz eindeutig, dass dies nicht der Fall ist." Tatsächlich sind die zugehörigen Lichtblitze bis zu 500-mal schwächer, als durch den Lawinenprozess erklärt werden kann. Auch scheint der Ursprung der Gammablitze in sehr viel geringeren Höhen zu liegen, als von dem bisherigen Modell vorhergesagt. Durch eingehendere Messungen wollen Cummer und seine Kollegen nun mehr über die rätselhaften Blitze herausfinden.


Forschung: Steven A. Cummer, Electrical and Computer Engineering Department, Duke University, Durham, North Carolina; David M. Smith, Physics Department, University of California, Santa Cruz; und andere

Online-Veröffentlichung Geophysical Research Letters, Vol. 32, L08811, DOI 10.1029/2005GL022778

WWW:
Homepage Steve Cummer:
RHESSI
Blitze
Gammablitze: Die relativistische Seite von Gewittern

[Zurück]


Dies ist eine Archiv-Datei. Wir bitten um Verständnis, dass Links und Inhalte nicht mehr aktualisiert werden. Zum Aufruf des aktuellen Sciencetickers klicken Sie bitte auf eine Rubrik aus der linken Spalte.


Werbung: