สล็อตแตก ง่ายรังสีคอสมิกส่องสว่างสายฟ้า

อนุภาคจากอวกาศให้ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับประจุในเมฆฝน สล็อตแตกง่าย อนุภาคความเร็วสูงจากอวกาศช่วยไขปริศนาแรงดันสูงในเมฆ นักดาราศาสตร์ได้กำหนดความแรงของสนามไฟฟ้าในเมฆฝนฟ้าคะนองโดยการตรวจจับลายเซ็นคลื่นวิทยุของอนุภาครังสีคอสมิกที่กระทบบรรยากาศ รายงานฉบับที่ 24 เมษายนในPhysical Review Lettersการวิจัยนำเสนอข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับการบรรจบกันของสภาพเมฆที่นำไปสู่ฟ้าผ่า ซึ่งการจำลองบรรยากาศไม่สามารถอธิบายได้ เทคนิคนี้ยังสามารถตรวจสอบสมมติฐานที่น่าสนใจว่ารังสีคอสมิกทำให้เกิดประกายไฟที่ก่อให้เกิดฟ้าผ่า

รังสีคอสมิกจะเล็ดลอดดาวเคราะห์ออกมาอย่างต่อเนื่อง 

บางครั้งพวกมันกระทบอะตอมในชั้นบรรยากาศและสร้างอนุภาคใหม่ขึ้นมา LOFAR ซึ่งเป็นหอดูดาวที่ตั้งอยู่ในเนเธอร์แลนด์ ติดตามฝักบัวรังสีคอสมิกเหล่านี้ด้วยเครื่องตรวจจับอนุภาคและเสาอากาศขนาดเล็ก ซึ่งตรวจจับคลื่นวิทยุที่ปล่อยออกมาจากอิเล็กตรอนของฝักบัวเป็นหลัก ในสภาพอากาศที่แจ่มใส สนามแม่เหล็กของโลกจะควบคุมอิเล็กตรอน นำไปสู่การโพลาไรซ์ของคลื่นวิทยุที่คาดการณ์ได้ แต่นักวิจัยของ LOFAR พบว่าในช่วงพายุฝนฟ้าคะนอง อนุภาคที่โปรยปรายมีสัญญาณโพลาไรซ์ทางวิทยุที่แตกต่างกัน เนื่องจากสนามไฟฟ้าของเมฆพายุเปลี่ยนเส้นทางอิเล็กตรอน นักวิทยาศาสตร์ได้สรุปโครงสร้างและความแรงของสนามไฟฟ้า — 50,000 โวลต์ต่อเมตรในช่วงพายุลูกหนึ่ง — ของเมฆฝนฟ้าคะนองที่อนุภาคเจาะทะลุด้วยการรวมการสังเกตด้วยการจำลองด้วยคอมพิวเตอร์

นักฟิสิกส์ Joseph Dwyer จากมหาวิทยาลัย New Hampshire ในเมือง Durham กล่าวว่าเทคนิคนี้น่าจะช่วยให้นักวิทยาศาสตร์สามารถรวบรวมวิธีที่เมฆฝนฟ้าคะนองสร้างสนามไฟฟ้าขนาดมหึมาที่จำเป็นสำหรับฟ้าผ่าได้ ลูกโป่งและเครื่องบินสามารถทำการวัดที่คล้ายกัน แต่พวกมันบังคับได้ยากในอากาศที่ปั่นป่วนและอาจทำให้เกิดฟ้าผ่าได้

นอกเหนือจากการช่วยนักวิทยาศาสตร์สำรวจเมฆฝนฟ้าคะนองแล้ว รังสีคอสมิกอาจมีบทบาทสำคัญในการก่อตัวของฟ้าผ่าโดยการแกะสลักท่อนำไฟฟ้าในอากาศ ผู้ร่วมวิจัย Pim Schellat นักดาราศาสตร์วิทยุจากมหาวิทยาลัย Radboud ในเมือง Nijmegen ประเทศเนเธอร์แลนด์ และเพื่อนร่วมงานวางแผนที่จะเปรียบเทียบระยะเวลาของฝนรังสีคอสมิกและฟ้าผ่าเพื่อทดสอบความเป็นไปได้นั้น

แผ่นดินไหวรุนแรงขึ้นอาจกระทบส่วนอื่นๆ ของความผิดพลาดในเนปาล

พายุ 7.8 คลายเครียดเพียงบางส่วนที่แผ่นเปลือกโลกอินเดีย-เอเชียชนกันแผ่นดินไหวเมื่อวันที่ 25 เมษายน ที่ทำลายล้างเนปาล คร่าชีวิตผู้คนนับพัน ยังไม่สิ้นสุดอันตรายจากแผ่นดินไหวในภูมิภาค แผ่นดินไหวขนาด 7.8 แมกนิจูดได้บรรเทาความเครียดที่ถูกกักไว้เพียงส่วนหนึ่งของขอบเขตแผ่นเปลือกโลกระหว่างอินเดียกับส่วนอื่นๆ ในเอเชีย นักวิทยาศาสตร์เตือนว่า อาจเกิดแผ่นดินไหวขนาดใหญ่ขึ้นทางทิศตะวันตก และใกล้ภูฏานทางตะวันออก

แผ่นดินไหวจะเกิดขึ้นที่ใดและในอนาคตอันใกล้นั้นขึ้นอยู่กับรูปร่างของรอยเลื่อนแผ่นดินไหวที่เป็นต้นเหตุของแผ่นดินไหวในเนปาล ซึ่งเป็นสิ่งที่นักวิจัยยังไม่เข้าใจอย่างถ่องแท้ แต่งานวิจัยใหม่ในเทือกเขาหิมาลัยได้เผยให้เห็นถึงธรณีวิทยาที่ซ่อนอยู่ซึ่งควบคุมการเกิดแผ่นดินไหวทั่วทั้งภูมิภาค งานนี้ชี้ให้เห็นว่าบางพื้นที่อาจเสี่ยงต่อการเกิดแผ่นดินไหวรุนแรงกว่าที่คิดไว้ก่อนหน้านี้

นักธรณีวิทยา Kristin Morell จาก University of Victoria ในแคนาดากล่าวว่า “อันตรายยังไม่หมดไป “เทือกเขาหิมาลัยเป็นแถบภูเขาที่ยาวมาก และความตึงเครียดยังคงก่อตัวในภูมิภาคอื่นๆ ทั้งหมดตั้งแต่ปากีสถานไปจนถึงทิเบตตะวันออก”

เป็นเวลาประมาณ 50 ล้านปีที่แผ่นเปลือกโลกของอินเดียลื่นไถลใต้แผ่นยูเรเซียนในอัตราประมาณ 15 ถึง 20 มิลลิเมตรในแต่ละปี การเผชิญหน้าครั้งนี้ไม่ได้ราบรื่นเสมอไป แผ่นธรณีอินเดียดิ่งลงไปที่มุมต่างๆ ตามส่วนต่างๆ ของเขตแดน จากระดับเกือบถึงมากกว่า 30 องศา มุมที่ชันขึ้นจะเพิ่มความเสียดทานระหว่างแผ่นเปลือกโลก โดยสะสมพลังงานมานานหลายศตวรรษและปล่อยอย่างรวดเร็วภายในเวลาไม่กี่วินาทีในการเกิดแผ่นดินไหว ศูนย์กลางแผ่นดินไหวของเนปาลเมื่อไม่นานนี้ตั้งอยู่ตามส่วนที่ลาดชันมากส่วนนี้

แต่เมื่อเกิดแผ่นดินไหวขึ้น ก็ไม่เกิดความผิดพลาดทั้งหมด นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่านี่เป็นเพราะสิ่งกีดขวางทางกายภาพตามรอยเลื่อน เช่น ตำแหน่งที่มุมระหว่างแผ่นเปลือกโลกทั้งสองเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว แผ่นดินไหวที่เกิดจากด้านหนึ่งของสิ่งกีดขวางจะไม่กระโดดข้ามพรมแดนและแผ่ขยายออกไปตามรอยเลื่อน ยิ่งส่วนที่มีขนาดใหญ่ขึ้นโดยไม่หยุดชะงัก แผ่นดินไหวก็จะยิ่งมีพลังมากขึ้นเท่านั้น

ในสถานที่ต่างๆ รอยเลื่อนของเทือกเขาหิมาลัยจะซ่อนตัวอยู่ใต้พื้นดินหลายสิบกิโลเมตร และแนวรอยเลื่อนก็ยังไม่ค่อยเข้าใจ โชคดีที่นักวิจัยมีวิธีตรวจจับเลย์เอาต์ของข้อผิดพลาดทางอ้อม รอยเลื่อนที่ฝังไว้อาจทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงบนพื้นผิวด้านบนได้ ตำแหน่งที่จานอินเดียจุ่มลงสูงชัน มันจะดันพื้นที่อยู่ด้านบนขึ้นไปด้านบน การยกตัวขึ้นนี้จะทำให้ภูมิประเทศชันขึ้นและทำให้เกิดการกัดเซาะและลำธารที่ตัดลึกลงไปในพื้นดินมากขึ้น

เมื่อมองดูพื้นผิว มอเรลล์และเพื่อนร่วมงานได้มองเห็นโครงสร้างของส่วนหนึ่งของรอยเลื่อนทางตะวันตกของที่เกิดแผ่นดินไหวในเนปาลเมื่อไม่นานนี้ พื้นที่ดังกล่าวรวมถึงจุดที่มุมระหว่างแผ่นเปลือกโลกสูงชันอย่างรวดเร็ว นักวิจัย รายงานออนไลน์ 12 มีนาคมในLithosphere ว่า อาจมีแผ่นดินไหวขนาด 8 ขึ้นไปที่ด้านใดด้านหนึ่งของการเปลี่ยนแปลงนี้

ทีมวิจัยที่แยกออกมาใช้เทคนิคที่คล้ายคลึงกันซึ่งอยู่ไกลออกไปทางตะวันออกตามแนวรอยเลื่อนในภูฏาน โดยได้เปิดเผยส่วนกว้างของข้อผิดพลาดโดยไม่มีขอบเขตที่อาจเกิดขึ้น กลุ่มใหญ่นี้มีศักยภาพที่จะทำให้เกิดแผ่นดินไหวขนาดใหญ่กว่าที่คาดไว้ก่อนหน้านี้ นักวิจัยรายงานในบทความที่จะตีพิมพ์ในจดหมายวิจัยธรณีฟิสิกส์ ผู้เขียนร่วม Rodolphe Cattin นักธรณีฟิสิกส์จาก University of Montpellier ในฝรั่งเศสกล่าวว่า “หากมีแผ่นดินไหวครั้งใหญ่ในภูฏาน ก็อาจมีขนาดใหญ่กว่าแผ่นดินไหวครั้งล่าสุดในเนปาล” สล็อตแตกง่าย