史上最高値、13億ボルトの雷雲が観測される

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  • author Ryan F. Mandelbaum - Gizmodo US
  • [原文]
  • 岡本玄介
史上最高値、13億ボルトの雷雲が観測される
Image: NASA/ISS 16/Wikimedia Commons

雷神インドラの住処でしょうか?

インドの科学者たちが、史上最高の電圧を持つ雷雲の観測に成功しました。これは普段私たちが耳にしない、亜原子粒子のミューオン(ミュー粒子)というものが現象を助長させているのだそうな。

解像度169ピクセルの望遠鏡

この現象は、ミュー粒子など高エネルギーの宇宙線を観測するべく設置された、GRAPES-3望遠鏡(Gamma Ray Astronomy PeV EnergieS 3rd)によって観測されました。ミュー粒子は電子と似ているけど、より重いものなのだそうです。

望遠鏡は、13x13のグリッドに分割した空を見上げ、毎分250万のミュー粒子を観測しています。ですが雷雲がやって来ると、ミュー粒子の量が急速変化するので、観測所では実験のため電界モニターを追加し、ミュー粒子の変動の観測から、雷雲に発生する電圧を観測する望遠鏡として使用していました。

電圧とガンマ線を生む仕組み

PHYSICAL REVIEW LETTERSいわく、たとえば2014年12月に起こった嵐では、ミュー粒子は2%の減少が見られたとあります。これは入道雲の中に、13億ボルト相当の電位が内包されていたことを意味すると見られています。

とはいえ一筋の稲妻が1.3億ボルトということではありません。プラスとマイナスの電荷を帯びた水分が、滞留によってそれぞれ雲の上下に溜まることで発生した電場の強さなのです。ちなみに稲妻のほとんどは雲と先端との間に1億ボルトの電圧がかかっています。地下鉄の線路は大体1,000ボルト以下なので、本当に桁違いな電圧だということがわかりますよね。

13億ボルトの雷雲は、地球上で観測された史上最高のものより10倍も高いものでした。さすがにここまで高いものであれば、これまで発生源がナゾだった地上ガンマ線放射 「Terrestrial Gamma-ray Flashes (TGFs)」という高エネルギー現象を引き起こせられます。解明につながるかもしれません。

あくまでも推測値

大事なのは、今回のモデルがどの嵐にも当てはまるわけではなく、状況に合わせた人間の推測が必要だということです。ルイジアナ州立大学の物理学教授マイケル・チェリー氏は、APS physicsにこう語っています。

独特かつ間接的な方法で、この嵐の雷雲の中の電場を計測しています。今回の憶測は、すべての嵐の分析には当てはまりません

その上で、「風船かドローンを飛ばせば、雷雲のモデルをより正しく計測出来るだろう」と改善方法を推奨しています。

まだよく解明されていない

TGFは雷雲が発生させていると考えられていますが、ガンマ線天文衛星AGILEでもガンマ線を生成するほど強力な雷雲は、これまでに記録されていませんでした。しかし13億ボルトはとてつもなく強力な数字なので、因果関係が明らかになる可能性があります。

まだ不確定ですが、いずれモデルの正確性が証明されれば、この雷雲が世界でもっとも電圧が高いものとなります。もしこれが近くで放電でもしようものなら、感電以外の要因でも死ぬでしょうね。

Source: PHYSICAL REVIEW LETTERS, APS physics, AGILE

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