Το μεγάλο μυστήριο των κεραυνών

Οκτώ εκατομμύρια αστραπές πέφτουν κάθε μέρα στη Γη, ενώ ο αριθμός των καταιγίδων ανά πάσα στιγμή φτάνει τις 2.000. Παρ’ όλ’ αυτά, μυστήριο παραμένει η επιστημονική εξήγηση του κεραυνού κι ας έχουν διατυπωθεί δεκάδες θεωρίες μέχρι σήμερα. Σε αυτές, δύο ρώσοι ερευνητές προσθέτουν τώρα και τη δική τους, που αποδίδει το φαινόμενο της αστραπής στις κοσμικές ακτίνες.

Οι επιστήμονες δεν ξέρουν ακόμα πώς δημιουργείται κατ’ αρχάς το ηλεκτρικό φορτίο στα καταιγιδοφόρα σύννεφα. Σύμφωνα με την επικρατέστερη έως τώρα θεωρία, η αστραπή προκαλείται από τη σύγκρουση των σωματιδίων πάγου και των «υπερψυχρών» σταγονιδίων νερού με χαλαζόκοκκους στα σύννεφα.

«Αυτό που γνωρίζουμε σήμερα, και το οποίο μπορούμε να υποστηρίξουμε στο εργαστήριο, είναι ότι αυτά τα σωματίδια συγκρούονται μεταξύ τους και ως αποτέλεσμα μεταφέρεται ηλεκτρικό φορτίο ανάμεσά τους», εξηγεί στον Μπράιαν Κλεγκ της εφημερίδας «Ομπζέρβερ» ο Κρίστοφερ Εμερσιτς από το Πανεπιστήμιο του Μάντσεστερ. «Το πώς ακριβώς γίνεται αυτό παραμένει μυστήριο και είναι εξαιρετικά πολύπλοκο», προσθέτει ο ίδιος.

Σε αυτό το μοντέλο, το οποίο χρονολογείται το 1954, οι χαλαζόκοκκοι, που μεταφέρουν αρνητικό φορτίο, μετακινούνται προς το κάτω μέρος του νέφους, ενώ τα ελαφρύτερα, θετικά φορτισμένα σωματίδια κινούνται προς τα πάνω. «Η διαφορά στο μέγεθος και στη θερμοκρασία των σωματιδίων πάγου είναι αυτή που πιστεύουμε ότι προκαλεί ανταλλαγή φορτίων και τα μεγαλύτερα σωματίδια μεταφέρουν αρνητικό φορτίο στη βάση του σύννεφου και τα μικρότερα σωματίδια μεταφέρουν θετικό φορτίο στο άνω τμήμα του σύννεφου», τονίζει και ο Γρέαμ Αντερσον, μετεωρολόγος στην εθνική υπηρεσία της Βρετανίας.

Οι επιστήμονες Αλεξάντερ Γκούρεβιτς από το Ινστιτούτο Φυσικής της Ρωσικής Ακαδημίας Επιστημών στη Μόσχα και Ανατόλι Καράστιν από το Ερευνητικό Ινστιτούτο Ραδιοφυσικής του Νίζνι Νοβγκόροντ παρουσίασαν πρόσφατα μια καινούργια θεωρία για τον σχηματισμό των αστραπών τονίζοντας τον ρόλο των κοσμικών ακτίνων στην εξίσωση.

Οι δυο τους εξηγούν ότι τα φορτισμένα σωματίδια στις κοσμικές ακτίνες παράγουν μια ροή από ηλεκτρόνια στα σύννεφα, τα οποία συγκρούονται με άτομα και προκαλούν αλυσιδωτή αντίδραση, παράγοντας περισσότερα ηλεκτρόνια. Από μόνο του, αυτό δεν θα ήταν αρκετό για να προκαλέσει την εκκένωση ενός τόσο τεράστιου ηλεκτρικού φορτίου που φέρει η αστραπή. Ομως, οι δύο ρώσοι επιστήμονες εκτιμούν ότι τα σωματίδια πάγου είναι ικανά να πολλαπλασιάσουν την ενέργεια των κοσμικών ακτίνων και να προκαλέσουν αστραπές.