I fulmini producono nuovi isotopi

I fulmini producono nuovi isotopi

Una tempesta di fulmini nel cielo del Giappone ha generato dei positroni la controparte di antimateria degli elettroni e carbonio 14 radioattivo, confermando cos una previsione teorica. A riferirlo un articolo pubblicato su “Nature” il 22 novembre.

A partire dagli anni novanta, i satelliti destinati all dei cieli hanno anche rilevato lampi di raggi gamma provenienti dalla Terra che si pensa abbiano origine da fenomeni atmosferici.

Per indagare questa teoria, Teruaki Enoto, astrofisico all di Kyoto, e collaboratori, hanno installato una serie di rivelatori di raggi gamma vicino alla centrale nucleare di Kashiwazaki Kariwa. Går Man Ner I Vikt I temporali invernali in Giappone sono famosi per i loro Gå Ner ett Kilo I Veckan spettacolari fulmini, dice Enoto, e le nuvole basse li rendono relativamente facili da osservare.

Il 6 febbraio, i rivelatori hanno segnalato un evento insolito. Un doppio fulmine scoccato poco lontano dalla costa ha generato un picco iniziale di 1 millisecondo di raggi gamma, con energie relativamente elevate, fino a 10 megaelettronvolt. Questo picco stato seguito da una postluminescenza gamma di quasi mezzo secondo, alla quale ha UGG Scarpe Prezzo fatto seguito un segnale rivelatore, raggi gamma concentrati intorno ai 511 chiloelectronvolt di energia, che durato circa un minuto.

I fisici dicono che questa la firma inconfondibile dei positroni che si annichilano in un soffio di energia quando colpiscono gli elettroni presenti nella materia circostante.

Insieme, le tre ondate di raggi gamma indicano una Viktminskning Tabletter reazione fotonucleare ipotizzata per la prima volta dieci anni fa da Leonid Babich, fisico del centro nucleare federale russo di Sarov.

I fulmini possono accelerare alcuni elettroni a velocit prossime a quella della luce, e gli elettroni

possono poi produrre raggi gamma. Babich sugger che quando uno di questi raggi gamma colpisce il nucleo di un atomo di azoto nell la collisione possa dislocare un neutrone. Dopo un breve rimbalzo, la maggior UGG Outlet parte dei neutroni viene assorbita da un altro nucleo di azoto. Questo aggiunge energia al nucleo ricevente e lo mette in uno stato eccitato. Quando il nucleo ricevente torna allo stato originario, emette un altro raggio gamma, che contribuisce alla luminescenza gamma successiva.

Nel frattempo, il nucleo di azoto che ha perso un neutrone estremamente instabile e decade radioattivamente nel minuto successivo emettendo un positrone, che quasi subito annichila con un elettrone, producendo due fotoni da 511 keV.

E questo il terzo segnale, dice Enoto, secondo il quale possibile che i suoi rivelatori siano stati in grado di vederlo solo perch la nuvola che ha emesso quei brevi raggi gamma era bassa e si muoveva verso i rivelatori. Questa combinazione di circostanze potrebbe aiutare a spiegare perch la firma fotonucleare stata vista cos raramente. Enoto dice che la sua squadra ha osservato alcuni eventi simili, ma che quello descritto nell finora l davvero chiaro.

Babich aveva anche previsto che non tutti i neutroni estratti dall da un raggio gamma vengono assorbiti. Alcuni innescheranno la trasmutazione di un altro nucleo di azoto in carbonio 14, un isotopo radioattivo che ha due neutroni in pi rispetto al normale carbonio. Questo isotopo pu essere assorbito dagli organismi per poi decadere, molto tempo dopo la morte dell a un ritmo prevedibile, il che lo rende un utile “orologio” per gli archeologi.

Cortesia NOAALa fonte principale del carbonio 14 nell sono stati generalmente considerati i raggi cosmici. In linea di principio, anche i fulmini potrebbero dare un contributo, anche se non ancora Peuterey Outlet chiaro quanta parte dell venga prodotta in questo modo, dice Enoto, non essendo detto che tutti i neutroni liberati inneschino reazioni fotonucleari.

“Sono d accordo con Viktminskning Tabletter la loro interpretazione dei dati”, dice Joseph Dwyer, fisico all del New Hampshire a Durham. Ma, aggiunge, la spiegazione del team di Enoto non risolve tutti gli enigmi legati ai positroni nell In particolare, la reazione fotonucleare non Gå Ner I Vikt Snabbt sembra corrispondere a un evento che Dwyer osserv nel 2009 da un aereo di ricerca.

Il suo rivelatore segnal una firma dei positroni solo per una frazione di secondo, troppo breve per provenire dal decadimento nucleare, dice. Inoltre, in quel caso il suo rivelatore non rilev alcun flash iniziale . “Se ci fosse stato, avrebbe dovuto essere molto evidente”.

(L di questo articolo stato pubblicato su Nature il 22 novembre 2017. Traduzione ed editing a cura di Le Scienze. Riproduzione autorizzata, tutti i diritti riservati.)