Spilltekno – Fenomena alam sering kali menyimpan kejutan menarik, salah satunya adalah sinar gamma yang dipicu oleh badai petir di atmosfer. Meski terdengar seperti sesuatu dari fiksi ilmiah, kejadian ini telah diamati dan dipelajari oleh ilmuwan di Alikhanyan National Science Laboratory, Armenia.
Artikel ini akan mengulas secara mendalam tentang fenomena Thunderstorm Ground Enhancements (TGE), bagaimana sinar gamma ini terbentuk, dan dampaknya terhadap bumi dan ilmu fisika.
Apa Itu Thunderstorm Ground Enhancements (TGE)?
Thunderstorm Ground Enhancements (TGE) merupakan peningkatan elektromagnetik yang terjadi di permukaan bumi akibat badai petir.
Di dalam badai petir, medan listrik yang sangat kuat terbentuk dan mempercepat elektron hingga mencapai kecepatan mendekati cahaya. Ketika elektron ini bertabrakan dengan inti atom di atmosfer, terjadi pelepasan energi berupa sinar gamma.
Para ilmuwan di Alikhanyan National Science Laboratory, dipimpin oleh fisikawan Ashot Chilingarian, telah mengamati fenomena TGE ini dari fasilitas penelitian mereka yang terletak di atas gunung di Armenia.
Mereka mencatat bahwa fenomena ini ternyata memberikan wawasan baru yang penting dalam pemahaman kita tentang fisika atmosfer, yang mencakup interaksi antara badai petir, medan listrik, dan partikel subatomik.
Proses Terbentuknya Sinar Gamma dalam Badai Petir
Medan listrik yang terbentuk saat badai petir memiliki kekuatan yang cukup besar untuk mempercepat elektron hingga mencapai energi mega-elektronvolt (MeV).
Proses ini dikenal sebagai longsoran elektron relativistik, di mana elektron dipercepat ke arah permukaan bumi atau ke atas menuju atmosfer.
Saat elektron-elektron ini tiba-tiba melambat atau dibelokkan karena bertabrakan dengan inti atom di udara, energi yang dilepaskan berwujud sebagai radiasi gamma, yang juga disebut radiasi bremsstrahlung.
Peran Jaringan Detektor SEVAN dalam Pemantauan TGE
Sejak satu dekade lalu, tim Chilingarian membangun jaringan detektor partikel yang dinamakan SEVAN di berbagai lokasi, termasuk Eropa Timur, Jerman, dan Armenia. Detektor ini mampu mendeteksi fluks besar elektron dan sinar gamma yang muncul saat TGE berlangsung.
Pada tahun 2023 saja, mereka mencatat 56 kejadian TGE intens di seluruh Eropa, dan pengamatan ini menunjukkan adanya fluks elektron yang sangat besar, bahkan mencapai 100 kali lipat dari tingkat normal.
TGE paling intens terjadi pada bulan Mei di puncak Gunung Lomnický Stít di Slovakia. Dalam satu kejadian, fluks partikel tercatat jauh lebih tinggi dibandingkan dengan kondisi cuaca cerah.
Hal ini mengindikasikan bahwa badai petir mampu meningkatkan fluks partikel dalam jumlah besar di area yang luas, yang mempengaruhi kondisi atmosfer bahkan hingga ke permukaan bumi.
Dampak dan Signifikansi TGE dalam Penelitian Geofisika
Fenomena TGE menawarkan wawasan penting dalam bidang geofisika. Sebagai contoh, TGE mungkin menyediakan jalur bagi sambaran petir untuk mencapai tanah, atau bahkan memengaruhi biosfer melalui paparan radiasi gamma.
Temuan ini juga menimbulkan pertanyaan menarik tentang bagaimana medan listrik dapat mempertahankan fluks partikel yang stabil dalam waktu yang cukup lama, serta mengapa medan listrik kuat ini dapat terbentuk di ketinggian yang relatif dekat dengan permukaan tanah.
Hubungan TGE dengan Aktivitas Matahari dan Radiasi Kosmik
Selain badai petir, partikel berenergi tinggi dari ledakan dahsyat di galaksi atau lontaran massa koronal Matahari juga dapat mempengaruhi atmosfer bumi.
Pada tahun ini, tim Chilingarian juga mendeteksi aktivitas Matahari yang intens melalui peralatan di puncak gunung mereka, bahkan menerbitkan beberapa makalah ilmiah terkait fenomena ini.
Dengan aktivitas Matahari yang mencapai puncaknya, berbagai partikel energi tinggi turut berperan dalam menciptakan kondisi atmosfer yang kaya akan fluks partikel berenergi tinggi, termasuk sinar gamma.
Pentingnya Studi TGE dalam Memahami Alam Semesta Fisik
Penelitian yang dilakukan oleh tim Chilingarian di Alikhanyan National Science Laboratory memberi wawasan baru tentang interaksi medan listrik dalam badai petir dan fenomena TGE.
Dengan adanya cuacabaritoselatan.org bagi komunitas ilmiah, studi ini menjadi langkah awal untuk memahami lebih dalam tentang hubungan antara fenomena atmosfer di bumi dengan radiasi kosmik yang melintasi ruang angkasa.
Penemuan mengenai ketinggian rendah dari medan listrik yang sangat kuat ini memberikan informasi penting bagi para ahli meteorologi dan fisikawan atmosfer, yang sebelumnya tidak memperkirakan bahwa fenomena seperti ini bisa terjadi begitu dekat dengan permukaan bumi. Spilltekno
Cek Informasi Teknologi Lainnya di Google News
