閃電確是同位素產(chǎn)生的“自然通道”

　　科技日報北京11月22日電 (記者張夢然)據(jù)英國《自然》雜志21日在線發(fā)表的一項物理學(xué)研究稱，科學(xué)家通過輻射探測器首次發(fā)現(xiàn)了決定性證據(jù)：閃電能夠引發(fā)大氣核反應(yīng)，并產(chǎn)生放射性同位素。該發(fā)現(xiàn)意味著閃電終于成為人們已知的可產(chǎn)生同位素的自然通道，同時也為深刻理解氣象中物理學(xué)極端事件打開了一扇窗。

　　云與云之間、云與地之間或者云體內(nèi)各部位之間的強(qiáng)烈放電現(xiàn)象很常見，但人們對其具體過程的認(rèn)識，并不如想象中的透徹。閃電過程中的主要物理和化學(xué)過程都是在閃電通道內(nèi)進(jìn)行的，目前科學(xué)家認(rèn)為，閃電中伽馬射線的能量應(yīng)該可以導(dǎo)致大氣中的光核反應(yīng)，從而產(chǎn)生中子和正電子(電子對應(yīng)的反物質(zhì))。然而，這一反應(yīng)長久以來都沒有決定性的觀測證據(jù)。

　　此次，日本京都大學(xué)一個科研團(tuán)隊利用4臺輻射探測器，于2017年2月6日發(fā)生在日本的一場雷暴中，檢測到中子和正電子信號。根據(jù)最新數(shù)據(jù)，研究人員發(fā)現(xiàn)，閃電引發(fā)了一波伽馬射線光子與大氣核碰撞，并產(chǎn)生核反應(yīng)。而大氣中的光核反應(yīng)產(chǎn)生中子和不穩(wěn)定的放射性同位素，并在衰變中產(chǎn)生正電子。

　　早在2014年，美國科學(xué)家的研究就已表明，幾乎任何類型的雷暴均可以產(chǎn)生伽馬射線，包括那些非常微弱的雷暴，而此次的研究證明，這種迅猛地放電過程能夠引發(fā)大氣核反應(yīng)。研究人員表示，該發(fā)現(xiàn)也使閃電成為地球上已知的第二條自然通道，可在和宇宙射線互相作用后產(chǎn)生碳13、碳14和氮15等同位素，這一基礎(chǔ)科研成果將對未來的天體研究具有重要意義。

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