Trovoada Gamma-Ray Pisca visto por visão melhorada de Fermi

 O Gamma ray-Burst Monitor (GBM) a bordo do Telescópio Espacial de Raios Gama Fermi é agora 10 vezes melhor em travar os ímpetos breves de luz de alta energia misteriosamente produzido acima trovoadas.

As explosões, conhecidas como raios gama terrestres pisca (TGF), duram apenas alguns milésimos de segundo, mas a sua gama Ranking raios entre a luz mais alta energia que ocorre naturalmente na Terra.

A maior taxa de GBM descoberta ajudou cientistas mostram que a maioria TGFs também gerar uma explosão forte de ondas de rádio, uma descoberta que irá mudar a forma como os cientistas estudam esse fenômeno pouco compreendido.

Clique na imagem para ampliarVista explodida de Fermi - conceito artista. Clique na imagem acima para ampliá-la. Crédito da imagem: NASA

Antes de ser atualizado, o GBM poderia capturar TGFs apenas que eram brilhantes o suficiente para acionar o sistema de instrumento a bordo, o que significa muitos eventos mais fracos foram perdidas. "Em meados de 2010, começou a testar um modo onde o GBM diretamente baixa resolução total de raios gama de dados, mesmo quando não há gatilho on-board, e isso nos permitiu localizar muitos TGFs fracos que haviam sido perdidos", disse o pesquisador Valerie Connaughton, um membro da equipe GBM, na Universidade do Alabama, em Huntsville (UAH). Os resultados foram tão espetacular que em 26 de novembro a equipe uploaded software novo vôo para operar o GBM neste modo contínuo, e não em partes selecionadas da órbita do Fermi.

Connaughton equipe se reuniram dados GBM para 601 TGFs de agosto de 2008 a agosto de 2011, com a maioria dos eventos, 409 ao todo, descobertos através das novas técnicas. Os cientistas então compararam os dados de raios-gama às emissões de rádio durante o mesmo período.

Clique na imagem para ampliarCredits_ NASA / Goddard Space Flight Center

Relâmpago emite uma ampla gama de freqüência muito baixa (VLF) de ondas de rádio, muitas vezes ouvida como pop-e crepitar-estática ao ouvir rádio AM. A Rede Mundial de Localização Ampla Lightning (WWLLN), uma colaboração de pesquisa operado pela Universidade de Washington, em Seattle, rotineiramente detecta esses sinais de rádio e os usa para identificar a localização de descargas atmosféricas em qualquer lugar do mundo para dentro de cerca de 12 milhas (20 km) .

Os cientistas sabem há muito tempo TGFs estavam ligados a rajadas fortes VLF, mas eles interpretaram estes sinais como provenientes de descargas atmosféricas de alguma forma associados com a emissão de raios gama.

"Em vez disso, nós encontramos quando uma explosão de rádio forte ocorre quase simultaneamente com uma TGF, a emissão de rádio é proveniente do TGF em si", disse o co-autor Michael Briggs, um membro da equipe GBM.

Relâmpago nas nuvens está diretamente ligado a eventos que produzem um pouco da luz de maior energia feita naturalmente na Terra: terrestres flashes de raios gama (TGF). Um instrumento a bordo do Telescópio Espacial da NASA Fermi Gamma-ray foi recentemente aperfeiçoá-lo para melhor pegar TGFs, o que permitiu aos cientistas descobrir que TGFs emitem ondas de rádio, também. Crédito: NASA Goddard Space Flight Center

Os cientistas suspeitam TGFs surgem dos fortes campos elétricos perto do topo das tempestades. Sob certas condições, o campo se torna suficientemente forte que dirige uma avalanche de alta velocidade ascendente de electrões, que emitem raios gama quando são desviados por moléculas de ar.

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Esta fotografia, tomada em maio de 2008 como o Telescópio Espacial Fermi de Raios Gama estava sendo preparado para o lançamento, destaca os detectores da nave espacial de raios gama-Burst Monitor (GBM). O GBM é uma matriz de detectores de cristal 14 concebidos para transitórios de menor energia de raios gama, tais como explosões TGFs. Crédito: NASA / Jim Grossmann

"O que é novo aqui é que a avalanche de elétrons mesmo provável responsável pela emissão de raios gama também produz as rajadas de rádio VLF, e isso nos dá uma nova janela para a compreensão desse fenômeno", disse Joseph Dwyer, professor de física no Instituto de Florida de Tecnologia em Melbourne, na Flórida, e um membro da equipe de estudo.

Porque as posições de rádio WWLLN são muito mais precisos do que aqueles baseados em órbita do Fermi, os cientistas vão desenvolver uma imagem muito mais clara de onde TGFs ocorrem e, talvez, quais os tipos de tempestades tendem a produzi-los.

Os cientistas GBM prever o novo modo de funcionamento e técnicas de análise vai permitir-lhes recuperar cerca de 850 TGFs cada ano. Embora esta seja uma grande melhoria, continua a ser uma pequena fração dos cerca de 1.100 TGFs que o fogo se cada dia em algum lugar na Terra, de acordo com as estimativas mais recentes da equipe.

Os resultados são apresentados na reunião da União Geofísica Americana em San Francisco. Um artigo sobre os resultados é aceito para publicação no Journal of Geophysical Research - Física Espacial .

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