Ukkosta on varmasti voimakas, mutta niiden sähköisen potentiaalin määrittäminen on haastavaa. Uusi tutkimus kuitenkin pystyi katsomaan syvälle yhdestä jättiläismyrskystä käyttämällä kosmisten säteiden tutkimiseksi suunniteltua kaukoputkea, ja havaitsi, että se sisälsi järkyttävää 1, 3 miljardia volttia, ilmestyi Physical Review Letters -lehden uuden tutkimuksen mukaan.
Fysiikan Matteo Rini raportoi, että tutkijat ovat aiemmin lentäneet lentokoneita tai vapauttaneet ilmapalloja myrskypilviin yrittääkseen mitata niiden sähköpotentiaalia. Suurin näillä menetelmillä otettu lukema oli 130 miljoonalla voltilla 1990-luvun New Mexico -myrskyn aikana.
Mutta Intian Mumbain Tata-perustutkimusinstituutin tutkijat päättivät koettaa ukkospilviä käyttämällä jotain hienostuneempaa kuin ilmapallo: kuunanpaljastimia. Kuonit ovat varautuneita hiukkasia, jotka muodostuvat maan ylemmässä ilmakehässä, kun planeettamme jatkuvasti pommittavat kosmiset säteet ovat vuorovaikutuksessa erilaisten hiukkasten kanssa. Tämä tarkoittaa, että jatkuvasti sataa näitä energisiä muoneja, jotka jatkuvasti putoavat ympäri maata. Kun jotain menee tielle, kuunat menettävät kuitenkin energian, ja energian menetykset voidaan havaita erityislaitteilla.
Tata-instituutin GRAPES-3-kaukoputki seuraa kuoneja havaitsemalla yli miljoona kuutia minuutissa. Mutta George Dvorsky Gizmodossa raportoi, että joukkue lisäsi ilmaisimeen sähkökenttämonitorit ja alkoi seurata yläpuolella kulkevia myrskyjä. Tarkastelemalla pilven läpi kulkevien kuukkien energian vähenemistä joukkue voi laskea myrskyssä olevan sähköpotentiaalin määrän.
Vuosina 2011 - 2014 ryhmä keräsi tietoja 184 myrskystä. He kavensivat tätä luetteloa seitsemään suurimpaan myrskyyn. Kuusi näistä oli kuitenkin monimutkaisia myrskyjä, ja niiden sähköpotentiaalin laskemisella oli erilaisia ongelmia. 1. joulukuuta 2014 pidetyllä massiivisella myrskyllä oli kuitenkin oikea profiili laskelmaan.
Myrsky kulki 40 mailia tunnissa seitsemän mailin korkeudessa maan pinnasta ja kattoi noin 146 neliökilometriä. Laskelmat, jotka perustuvat myrskyn hylättyjen kuukkojen lukumäärään, osoittavat sen potentiaalin olevan 1, 3 miljardia volttia, mikä on 10 kertaa enemmän kuin ukkosen aikaisemmalla korkeimmalla lukemalla.
"Tutkijat arvioivat, että ukkospilvilla voi olla gigavoltin potentiaalia 1920-luvulla", Tatan yhteiskirjailija Sunil Gupta kertoo Tia Ghoselle LiveSciencessa . "Mutta sitä ei koskaan todistettu - toistaiseksi. Täällä varastoitu energian määrä riittää kaiken virran toimittamiseen. New Yorkin kaltaisen kaupungin tarpeet 26 minuutiksi. Jos pystyisit valjastamaan sen. "
Gupta sanoo, että mahdollisuudet löytää tapa käyttää kaikkea tätä sähköistä potentiaalia ovat epätodennäköisiä - energia on niin voimakasta, että se sulaisi kaiken, mitä käytimme sen käyttämiseen.
Michael Cherry, kosmisen ja gammasäteilyn tutkija, Louisiana State University, Baton Rouge, kertoi Rini Physicsille, että muonien havaitsemistekniikka on hyvä alku, mutta että se perustuu joihinkin yksinkertaistettuihin myrskyjen malleihin laskelmiensa johtamiseksi. Hän sanoo, että tulevaisuudessa dronejen tai ilmapallojen lähettäminen myrskyihin yhdessä kuoniilmaisimen kanssa voisi auttaa lukemien tarkentamisessa.
Se, että myrskyt voivat kiivetä gigavoltialueelle, auttaa ratkaisemaan yhden mysteerin. 1990-luvulta lähtien satelliitit ovat nauhoittaneet gammasäteilyä, jotka ovat peräisin ilmakehän yläjuoksusta, joka tunnetaan nimellä Terrestrial Gamma Ray Flash. Jos ukonilmalla on sähköpotentiaalia gigavoltin alueella, se tarkoittaa, että ne ovat riittävän tehokkaita kiihdyttämään elektroneja nopeuteen, joka voi murskata tietyt atomit paloiksi ja tuottaa välähdyksiä.
