Scoperto "per caso" dal telescopio spaziale a raggi gamma Fermi della NASA nel 2010, il lampo oscuro è un sottoprodotto sorprendentemente potente - eppure invisibile - dei temporali nell'atmosfera terrestre. A differenza del normale lampo, tuttavia, il lampo oscuro è invisibile ai nostri occhi e non irradia calore o luce, invece rilascia esplosioni di radiazioni gamma.
Inoltre, queste esplosioni di raggi gamma hanno origine ad altitudini relativamente basse ben all'interno delle nuvole di tempesta stesse. Ciò significa che i piloti di aerei e i passeggeri che volano attraverso i temporali possono essere esposti ai raggi gamma da lampi oscuri, che sono abbastanza energici da passare attraverso lo scafo di un aereo ... così come qualsiasi cosa o chiunque al suo interno. Per scoprire in che modo tale esposizione ai fulmini scuri potrebbe influire sui viaggiatori aerei, il US Naval Research Laboratory (NRL) sta conducendo test di modellazione al computer utilizzando il loro SoftWare per l'ottimizzazione dei rilevatori di radiazioni - SWORD, in breve.
I lampi di raggi gamma terrestri (TGF) sono lampi sub-millisecondi estremamente intensi di raggi gamma e fasci di particelle di materia e anti-materia. Identificati per la prima volta nel 1994, sono associati a forti temporali e fulmini, sebbene gli scienziati non comprendano appieno i dettagli della relazione con i fulmini. Gli ultimi modelli teorici dei TGF suggeriscono che l'acceleratore di particelle che crea i raggi gamma si trova in profondità nell'atmosfera, ad altitudini tra sei e dieci miglia, all'interno di nuvole temporalesche e alla portata di aerei civili e militari.
Questi modelli suggeriscono anche che i fasci di particelle sono abbastanza intensi da distorcere e far collassare il campo elettrico entro i temporali e possono quindi svolgere un ruolo importante nella regolazione della produzione di fulmini visibili. A differenza del lampo visibile, i raggi TGF sono sufficientemente ampi - forse circa mezzo miglio nella parte superiore del temporale - da non creare un canale al plasma caldo e un flash ottico; da qui il nome "lampo oscuro".
Un team di ricercatori della Divisione di scienza spaziale dell'NRL, guidato dal dott. J. Eric Grove del ramo HESE (High Energy Space Environment), sta studiando l'ambiente delle radiazioni in prossimità di temporali e lampi oscuri. Usando il calorimetro costruito da NRL sul telescopio spaziale a raggi gamma Fermi della NASA stanno misurando il contenuto energetico del lampo oscuro e, per la prima volta, usano i raggi gamma per geolocalizzazione dei flash.
Come passo successivo, il Dr. Chul Gwon della filiale HESE sta usando SoftWare di NRL per l'ottimizzazione dei rivelatori di radiazioni (SWORD) per creare le prime simulazioni di un lampo oscuro che colpisce un Boeing 737. Può calcolare il dosaggio delle radiazioni in i passeggeri e l'equipaggio di queste simulazioni Monte Carlo. Stime precedenti hanno indicato che potrebbe essere alto quanto l'equivalente di centinaia di radiografie del torace, a seconda dell'intensità del flash e della distanza dalla sorgente.
Le simulazioni SWORD consentono ai ricercatori di studiare in dettaglio gli effetti delle variazioni di intensità, spettro e geometria del flash. Il team del Dr. Grover sta ora assemblando rivelatori che verranno pilotati su palloncini e aerei specializzati in temporali per misurare il flusso di raggi gamma in situ. I primi voli in mongolfiera sono previsti per questa estate.
Fonte: Notizie NRL
