Oppdaget "ved en tilfeldighet" av NASAs Fermi Gamma-ray Space Telescope i 2010, er mørkt lyn et overraskende kraftig - men likevel usynlig - biprodukt av tordenvær i jordens atmosfære. I motsetning til vanlig lyn, er mørk lyn imidlertid usynlig for øynene våre og utstråler ikke varme eller lys - i stedet frigjør det utbrudd av gammastråling.
Dessuten oppstår disse gammastråleutbruddene i relativt lave høyder godt i selve stormskyene. Dette betyr at flypiloter og passasjerer som flyr gjennom tordenvær kan bli utsatt for gammastråler fra mørkt lyn, som er energiske nok til å passere gjennom skroget til et fly ... så vel som noe eller noen inni den. For å finne ut hvordan slik eksponering for mørkt lyn kan påvirke flyreisende, gjennomfører U.S. Naval Research Laboratory (NRL) datamaskinmodelleringstester ved å bruke programvaren deres for optimalisering av strålingsdetektorer - SWORD, kort.
Terrestriske gamma-ray Flashes (TGFs) er ekstremt intense, under-millisekund utbrudd av gammastråler og partikkelstråler av materie og antisubstans. Først identifisert i 1994, er de assosiert med sterke tordenvær og lyn, selv om forskere ikke helt forstår detaljene i forholdet til lynet. De siste teoretiske modellene av TGF-er antyder at partikkelakseleratoren som skaper gammastråler, ligger dypt inne i atmosfæren, i høyder mellom seks og ti mil, inne i tordenskyer og innen rekkevidde av sivile og militære fly.
Disse modellene antyder også at partikkelstrålene er intense nok til å forvrenge og kollapse det elektriske feltet i tordenvær og derfor kan spille en viktig rolle i å regulere produksjonen av synlig lyn. I motsetning til synlig lyn, er TGF-bjelker tilstrekkelig brede - kanskje omtrent en halv kilometer brede på toppen av tordenværet - til at de ikke skaper en varm plasmakanal og optisk blits; derav navnet "mørk lyn."
Et team av forskere fra NRL Space Science Division, ledet av Dr. J. Eric Grove fra filialen High Energy Space Environment (HESE), studerer strålingsmiljøet i nærheten av tordenvær og mørke lynnedslag. Ved å bruke kalorimeteret bygget av NRL på NASAs Fermi Gamma-ray Space Telescope, måler de energiinnholdet i mørkt lyn og bruker for første gang gammastråler for å geolokere blitzene.
Som et neste trinn bruker Dr. Chul Gwon fra HESE Branch NRLs SoftWare for Optimization of Radiation Detectors (SWORD) for å lage de aller første simuleringene av en mørk lynnedslag som slår en Boeing 737. Han kan beregne stråledoseringen til passasjerene og mannskapet fra disse Monte Carlo-simuleringene. Tidligere estimater har indikert at det kan være så høyt som tilsvarer hundrevis av røntgenstråler av brystet, avhengig av blitsens intensitet og avstanden til kilden.
SWORD-simuleringer lar forskere studere i detalj effektene av variasjon i intensitet, spektrum og geometri av blitsen. Dr. Grovers team setter nå sammen detektorer som vil bli fløyet på ballonger og spesialiserte fly i tordenvær for å måle gammastråle-fluksen in situ. De første ballongflyene skal etter planen finne sted i sommer.
Kilde: NRL News
