NASA entdeckt neue Art von Gammablitzen bei Gewittern

Gewitterwolken erzeugen nicht nur Blitze, sondern setzen auch Gammastrahlung frei. Sie ist die energiereichste Form des Lichts und entsteht durch radioaktive Zerfallsprozesse. NASA-Forscher haben jetzt eine neue Art dieser Strahlung gemessen. 

Dafür flogen Forscher der Universität Bergen, Norwegen sowie der NASA-Einrichtungen Marshall und Goddard Space Flight Center ein Flugzeug durch tropische Gewitterwolken. Die Forschungsmaschine ER-2 der NASA führte 10 Flüge in 20 km Höhe in der Karibik und in Mittelamerika durch. 

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Neue Gammablitze entdeckt

Mithilfe von Detektoren erfassten sie „flackernde Gammablitze“. Anders als bei der bekannten Gammastrahlung handelt es sich dabei um Ereignisse, die zwischen 50 und 200 Millisekunden dauern. Mehr als 25 dieser neuen flackernden Gammablitze wurden erfasst. 

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Sie sind kürzer als das bekannte stetige Leuchten, aber länger als Mikrosekunden-Ausbrüche. Damit wurde eine Lücke in der Forschung geschlossen, die nach solchen "mittleren" Events suchte.

Die Strahlung entsteht, weil sich positive Ladung oben in Gewitterwolken und negative Ladung unten sammelt. Das erzeugt ein elektrisches Feld, in dem Elektronen auf Luftmoleküle treffen. 

130 kurze Gammablitze

Außerdem wurden 130 terrestrische Gammastrahlenblitze (TGF) gemessen - eine überraschend hohe Zahl. Das sind sehr kurze Strahlungsausbrüche. Sie dauern nur Millionstel Sekunden und können aus der Ferne kaum gemessen werden. 

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Die hohe Zahl an TGFs und den neuen flackernden Gammablitzen könnte zu den wichtigsten Entdeckungen in der Gewitterwolkenforschung seit Jahrzehnten zählen, so die NASA in einem Statement. Die Ergebnisse der Studie wurden in 2 Studien im Fachmagazin Nature veröffentlicht (hier und hier).

Kurze Strahlungsausbrüche hängen mit Blitzeinschlägen zusammen

Das Team fand heraus, dass nach Gammastrahlenausbrüchen besonders häufig Blitzeinschläge vorkamen. Daher liegt die Vermutung nahe, dass im elektrischen Feld von Gewittern Kernreaktionen stattfinden, die diese hochenergetische Strahlung erzeugen.  

Sie könnten neue Erkenntnisse liefern, wie Gewitter funktionieren. Das könnte ein besseres Verständnis für die Mechanik von Blitzen bringen. Die Ergebnisse sind für die Risikobewertung wichtig und um besseren Schutz vor Schäden durch Blitze zu ermöglichen.