Opdaget "ved et uheld" af NASAs Fermi Gamma-ray-rumteleskop i 2010, er mørkt lyn et overraskende kraftfuldt - men alligevel usynligt - biprodukt af tordenvejr i Jordens atmosfære. I modsætning til normalt lyn er mørk lyn imidlertid usynlig for vores øjne og udstråler ikke varme eller lys - i stedet frigiver det udbrud af gammastråling.
Hvad mere er, disse gammastråleudbrud stammer fra relativt lave højder godt inden i selve stormskyerne. Dette betyder, at flypiloter og passagerer, der flyver gennem tordenvejr, kan blive udsat for gammastråler fra mørk lyn, som er energiske nok til at passere gennem et flys skrog ... såvel som hvad som helst eller nogen deri. For at finde ud af, hvordan en sådan eksponering for mørk lyn kan påvirke flyrejser, udfører U.S. Naval Research Laboratory (NRL) computermodelleringstest ved hjælp af deres SoftWare til optimering af strålingsdetektorer - SWORD, kort.
Terrestriske gammastrålinger (TGF'er) er ekstremt intense, under-millisekunders udbrud af gammastråler og partikelstråler af stof og antistof. Først identificeret i 1994 er de forbundet med stærke tordenvejr og lyn, selvom forskere ikke fuldt ud forstår detaljerne i forholdet til lynet. De seneste teoretiske modeller af TGF'er antyder, at partikelacceleratoren, der skaber gammastråler, er placeret dybt inde i atmosfæren, i højder mellem seks og ti miles, inde i tordenskyer og inden for rækkevidde af civile og militære fly.
Disse modeller antyder også, at partikelstrålerne er intense nok til at forvrænge og kollapse det elektriske felt inden for tordenvejr og derfor kan spille en vigtig rolle i reguleringen af produktionen af synligt lyn. I modsætning til synligt lyn er TGF-bjælker tilstrækkeligt brede - måske cirka en halv kilometer bred øverst i tordenvejr - til at de ikke skaber en varm plasmakanal og optisk flash; deraf navnet "mørk lyn."
Et team af NRL-forskere i Space Science Division, ledet af Dr. J. Eric Grove fra filialen High Energy Space Environment (HESE), studerer strålingsmiljøet i nærheden af tordenvejr og mørke lynnedslag. Ved hjælp af kalorimeteret bygget af NRL på NASAs Fermi Gamma-ray Space Telescope måler de energiindholdet i mørkt lyn og bruger for første gang gammastråler til at geolocere blitzene.
Som et næste trin bruger Dr. Chul Gwon fra HESE-filialen NRL's SoftWare til optimering af strålingsdetektorer (SWORD) til at skabe de første nogensinde simuleringer af en mørk lynnedslag, der rammer en Boeing 737. Han kan beregne stråledosis til passagererne og besætningen fra disse Monte Carlo-simuleringer. Tidligere estimater har indikeret, at det kunne være så højt som ækvivalentet med hundreder af røntgenstråler i brystet, afhængigt af flashens intensitet og afstanden til kilden.
SWORD-simuleringer giver forskere mulighed for at undersøge detaljerede effekter af variation i intensitet, spektrum og geometri af blitz. Dr. Grovers team samler nu detektorer, der vil blive fløjet på balloner og specialiserede fly i tordenvejr for at måle gammastråleflow in situ. De første ballonflyvninger er planlagt til at finde sted i sommer.
Kilde: NRL News
