Jakarta, ILLINI NEWS – Dampak listrik dari badai petir tidak hanya terjadi di lapisan atas atmosfer saja. Di dekat permukaan bumi, atmosfer bumi juga dipenuhi medan listrik kuat yang mempercepat partikel, mengeluarkan elektron sedemikian rupa sehingga menyebabkan atom bersinar dengan sinar gamma.
Dari puncak gunung di Armenia, para ilmuwan mengamati fenomena meteorologi misterius ini dari dekat.
Di Fasilitas Sinar Kosmik Laboratorium Sains Nasional Alikhanian di Gunung Aragats, fisikawan Ashot Chilingarian dan rekan-rekannya telah berupaya memahami fenomena yang disebut Thunder Ground Enhancement (TGE).
Fenomena-fenomena ini dapat menjadi bagian dari teka-teki dalam memahami alam semesta fisik, mulai dari guntur di Bumi hingga sinar kosmik yang menempuh jarak jauh di luar angkasa.
“Ada 40.000 badai petir setiap hari. Banyak jaringan mendeteksi pelepasan muatan di atmosfer, dan satelit dengan instrumen optik yang akurat melacak kilatan petir. Namun, ketika kami memulai penelitian TGE, tidak ada yang melacak aliran besar elektron megaelektronvolt (MeV) yang membombardir planet ini. kita dan ruang di atasnya,” kata Chilingarian, seperti dilansir ScienceAlert, Rabu (30/10/2024).
Sepuluh tahun lalu, para ilmuwan mendirikan jaringan detektor partikel SEVAN untuk memantau TGE di Eropa Timur, Jerman, dan Armenia.
Akselerator elektron dengan energi puluhan MeV mencakup volume besar di atmosfer dan beberapa kilometer persegi di permukaan bumi.
“Perubahan besar ini telah menyertai kehidupan di Bumi selama miliaran tahun evolusi dan pasti berdampak pada semua aspek geospasial dan biosfer,” jelasnya.
TGE terdiri dari medan listrik di atmosfer yang diciptakan oleh badai petir. Dalam medan listrik ini, elektron dipercepat hingga kecepatan tinggi, mendekati kecepatan cahaya dalam ruang hampa atau kecepatan relativistik.
Hal ini dikenal sebagai longsoran elektron bebas relativistik, yang menggerakkan medan listrik menuju bumi dan naik ke atmosfer. Elektron ini menciptakan radiasi.
Ketika elektron tiba-tiba melambat, memantul kembali dari tumbukan dengan inti atom di atmosfer, hilangnya energi bermanifestasi sebagai sinar gamma, suatu bentuk radiasi yang dikenal sebagai bremsstrahlung.
Dengan menggunakan jaringan detektor, Chilengarian dan rekannya mengumpulkan data tentang badai petir di seluruh Eropa pada tahun 2023. Mereka kemudian melakukan pengukuran rinci terhadap elektron dan sinar gamma yang dihasilkan selama 56 TGE intens yang mereka rekam.
TGE paling intens terjadi terutama pada bulan Mei hingga Juli, dan yang terkuat tercatat di Perisai Lomnica di Slovakia pada bulan Mei.
Untuk peristiwa yang satu ini, fluks partikelnya 100 kali lipat dari tingkat normal pada cuaca cerah. Total ada tujuh acara yang melebihi keceriaan sebanyak lebih dari 75 persen.
“Kami mengukur aliran elektron yang konstan di permukaan bumi, yang mencakup luas seratus ribu meter persegi. “Beberapa mekanisme memberikan stabilitas ini selama satu menit atau lebih,” jelas Chilengarian.
“Berkas elektron besar muncul di awan badai, di mana struktur muatannya berubah dalam skala waktu yang berbeda. Kebocoran atmosfer menghancurkan perbedaan potensial, namun alirannya stabil. Sangat menarik untuk diukur,” tambahnya.
Yang mengejutkan, para peneliti juga menemukan bahwa medan listrik ternyata jauh lebih dekat ke bumi daripada yang mereka perkirakan. Mereka mengukur kekuatan medan listrik yang kuat pada ketinggian hingga 50 meter di atas permukaan tanah.
“Temuan ini mengejutkan para ahli meteorologi yang tidak mempercayainya sampai kami menyajikan bukti lengkapnya,” kata Chilengarian. (dem/dem) Tonton video di bawah ini: Video: Sistem perlindungan data berteknologi multipolar yang canggih Artikel selanjutnya Robot NASA melintasi batu mulia, para ilmuwan di Bumi kaget
