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Gammastrahlenblitze auf der Erde
23. Februar 2005. Vor ein paar Jahren wurden bei der Suche nach Gammastrahlenausbrüchen – den gewaltigsten Explosionen des Universums – eine überraschende Entdeckung gemacht: Die Erde erzeugt ihre eigenen Gammastrahlenblitze.


Künstlerische Darstellung. Vergrößerung (k) (Quelle: NASA)

Diese Gammastrahlenblitze (terrestrial gamma-ray flashes, TGFs) sind sehr kurze Ausbrüche, nur etwa eine Millisekunde lang, die von der oberen Erdatmosphäre ins All abgestrahlt werden. Wissenschaftler nehmen an, dass Elektronen die sich mit nahezu Lichtgeschwindigkeit bewegen werden von ihren Atomen abgelöst und in der oberen Atmosphäre abgebremst, wobei sie Gammastrahlen erzeugen.

Das BATSE (Burst and Transient Source Experiment) des Compton Gamma-RayObservatory entdeckte die TGFs im Jahr 1994, war aber nicht ausgerüstet sie zu zählen oder ihre Stärke zu messen. Neue Beobachtungen durch den Satelliten RHESSI (Reuven Ramaty High Energy Solar Spectroscopic Imager) erhöhen die maximal gemessene Energie eines TGF um das zehnfache und deuten darauf hin, dass täglich etwa 50 dieser Blitze entstehen, wenn nicht mehr.

„Die Energien sind ebenso hoch wie die der Strahlen, die von Schwarzen Löchern oder Neutronensternen ausgestrahlt werden,“ sagt David Smith von der University of California.

„Der genaue Mechanismus der die Elektronen beschleunigt und die TGFs erzeugt, ist noch nicht geklärt,“ sagt Smith, „aber es hat wahrscheinlich mit dem Aufbau elektrischer Spannung in der oberen Schicht von Gewitterwolken zu tun, hervorgerufen durch Gewitterblitze. Das erzeugt ein starkes elektrisches Feld zwischen der Oberseite der Wolken und der Ionosphäre.“

TGFs werden mit Blitzeinschlägen in Verbindung gebracht und könnten mit roten Sprites und blauen Jets zusammenhängen, Nebenerscheinungen von Gewittern die nur von hochfliegenden Flugzeugen oder Satelliten aus beobachtet werden können. Die genauen Zusammenhänge aller Ereignisse sind noch unklar.

RHESSI wurde 2002 für die Beobachtung von Röntgen- und Gammastrahlen die durch Sonneneruptionen verursacht werden gestartet. Der Satellit ist aber auch in der Lage, Gammastrahlen aus anderen Quellen zu beobachten. Zwar schätzen Wissenschaftler die Häufigkeit der TGFs auf etwa 50 jeden Tag, die Zahl könnte aber auch 100 Mal so hoch sein, wenn die TGFs, wie in einigen Modellen beschrieben, sehr fokussierte Strahlen darstellen die nur entdeckt werden können, wenn ein Satellit genau in der Strahlungsrichtung liegt.

Quelle: NASA zur Startseite...
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