Lors des coups de foudre qui ont accompagné l'ouragan Patricia en 2015, les scientifiques ont enregistré les flux de positrons - des antiparticules d'électrons. Les particules d'antimatière provoquent des éclats de lumière à haute énergie dans la gamme des rayons gamma et X. Un article avec les résultats a été publié dans le Journal of Geophysical Research: Atmospheres.
Au centre des cyclones puissants, il y a une zone de temps relativement clément, sans précipitations ni vent - l'œil d'un ouragan. Sur sa frontière, où se trouvent de gros nuages, le temps se dégrade fortement, des vents forts se mettent à souffler, il pleut et des éclairs éclairs. Lors de l'un des ouragans les plus puissants de notre temps, Patricia, qui faisait rage au large des côtes du Mexique et des États-Unis, un avion de recherche de la National Oceanic and Atmospheric Administration des États-Unis a traversé la zone de la plus grande intensité de la tempête. Pour la première fois dans l'histoire des études sur les ouragans, ses instruments ont pu enregistrer le flux de positrons.
Les physiciens n'ont pas été choqués par la découverte, car des flux similaires d'antiparticules dirigés vers la Terre prédisaient des modèles de flashs gamma terrestres (TGF) - processus atmosphériques naturels associés à la foudre, qui ont déjà été enregistrés à plusieurs reprises par divers instruments. "C'est la première confirmation de la prédiction théorique selon laquelle le TFG est accompagné d'un rayonnement de haute énergie se déplaçant de haut en bas à travers l'atmosphère", a déclaré le co-auteur David Smith de l'Université de Californie à Santa Cruz. - Un tel phénomène pourrait être enregistré depuis l'orbite, comme la plupart des TGF détectés, puisque le flux d'électrons est dirigé vers le haut. Nous avons vu le processus d'en bas - les positrons se déplacent dans la direction opposée."
Les résultats des scientifiques montrent que pour enregistrer les positrons, il n'est pas nécessaire de voler au centre de l'ouragan - leur rayonnement peut être détecté à des altitudes de 1,5 km. Des champs électriques puissants pendant la foudre accélèrent les particules chargées à des vitesses proches de la lumière. Lorsqu'ils sont diffusés par des atomes dans l'atmosphère, ils génèrent des rayons X et des rayons gamma. Malgré la confirmation de la théorie, de nombreux aspects des sursauts gamma terrestres n'ont pas encore été entièrement compris par les scientifiques. «C'est un phénomène inhabituel, et nous ne comprenons toujours pas pourquoi ils sont si brillants», résume Smith.
