Ученые нашли ключи к разгадке тайны возникновения молний

Исследователи из Лаборатории Лэнгмюра (Нью-Мексийский институт горного дела и технологий, США) впервые наблюдали редкий, но чрезвычайно мощный тип электрического разряда в грозовых облаках — узкие биполярные события. Опубликованное в Nature Communications исследование показывает, что они вызваны ранее не признанным типом разряда — быстрым положительным пробоем. Данные свидетельствуют, что именно этот процесс инициирует большинство, если не все, обычные молнии в грозах.

Это открытие меняет прежние представления. Ранее компьютерное моделирование указывало, что начальная искра в молнии — это отрицательный пробой (разряд движется вверх в облаке). Новые наблюдения с использованием широкополосного интерферометра четко показывают, что начальное развитие разряда при узких биполярных событиях направлено вниз, что характерно для положительного пробоя. Это ставит под сомнение одну из ведущих теорий, связывающих зарождение молний с релятивистскими электронными ливнями от космических лучей.

«Теоретики пытались смоделировать эти условия в компьютерных экспериментах, и наиболее правдоподобные результаты предполагали, что искры инициируются релятивистскими электронными лавинами... Наши результаты ясно показывают, что инициация происходит с положительным пробоем, а не с отрицательным», — пояснил соавтор работы Уильям Райсон. Следующий шаг — понять физику быстрого положительного пробоя в условиях высокого давления внутри грозовых облаков.