Durante i fulmini che hanno accompagnato l'uragano Patricia nel 2015, gli scienziati hanno registrato i flussi di positroni - antiparticelle di elettroni. Le particelle di antimateria provocano lampi di luce ad alta energia nella gamma dei raggi X e gamma. Un articolo con i risultati è stato pubblicato nel Journal of Geophysical Research: Atmospheres.
Al centro di potenti cicloni c'è un'area di tempo relativamente buono senza precipitazioni e vento: l'occhio di un uragano. Sul suo confine, dove si trovano grandi nuvole, il tempo si deteriora bruscamente, iniziano a soffiare forti venti, piove e lampi. Durante uno dei più potenti uragani del nostro tempo, Patricia, che infuriava al largo delle coste del Messico e degli Stati Uniti, un aereo di ricerca dell'Amministrazione nazionale oceanica e atmosferica degli Stati Uniti ha volato nell'area di maggiore intensità della tempesta. Per la prima volta nella storia degli studi sugli uragani, i suoi strumenti sono stati in grado di registrare il flusso di positroni.
I fisici non sono rimasti scioccati dalla scoperta, poiché flussi simili di antiparticelle diretti alla terra hanno predetto modelli di lampi di raggi gamma terrestri (TGF) - processi atmosferici naturali associati ai fulmini, che sono già stati ripetutamente registrati da vari strumenti. "Questa è la prima conferma della previsione teorica che il TFG è accompagnato da radiazioni ad alta energia che si muovono dall'alto verso il basso attraverso l'atmosfera", ha detto il coautore David Smith dell'Università della California, Santa Cruz. - Un tale fenomeno potrebbe essere registrato dall'orbita, come la maggior parte dei TGF rilevati, poiché il flusso di elettroni è diretto verso l'alto. Abbiamo visto il processo dal basso: i positroni si muovono nella direzione opposta ".
I risultati degli scienziati mostrano che per registrare i positroni non è necessario volare al centro dell'uragano: la loro radiazione può essere rilevata ad altitudini di 1,5 chilometri. Forti campi elettrici durante i fulmini accelerano le particelle cariche a velocità prossime alla luce. Quando sono dispersi dagli atomi nell'atmosfera, generano raggi X e raggi gamma. Nonostante la conferma della teoria, molti aspetti dei lampi di raggi gamma terrestri non sono stati ancora completamente compresi dagli scienziati. "Questo è un fenomeno insolito e ancora non capiamo perché siano così brillanti", riassume Smith.
