Молнии способны запускать ядерные реакции, формирующие редкие изотопы

25 ноября 2017 года. Международная

Рубрика: Общие

Вернуться в новостную ленту

Молнии способны запускать ядерные реакции, формирующие редкие изотопы

Команда исследователей неожиданно выяснила, что не только космическое излучение, но и самые обычные молнии могут стать причиной образования редких изотопов, которые учёные по всему миру используют для изучения прошлого.

Редкие атомные изотопы, такие как углерод-13, углерод-14 и азот-15, уже давно используются при радиоуглеродном анализе для определения возраста древних артефактов и изучения особенностей доисторических пищевых цепей. Но что же является источником этих изотопов? Все дело в сложных каскадах субатомных реакций в атмосфере, которые вызывают высокоэнергетические потоки космического излучения.

Группа учёных открыла новый способ получения изотопов в естественной среде: молнии. Углерод-13, один из главных индикаторов при исследовании геохимических процессов, обычно образуется, когда высокоэнергетическое излучение попадает в атмосферу и воздействует на самую распространённую форму азота — азот-14. Атом азота теряет нейтрон, а получившийся в результате неустойчивый азот-13 испускает нейтрино и положительно заряженный электрон (позитрон). Реакция (и последующая аннигиляция позитрона при столкновении с отрицательно заряженным электроном) приводит к образованию стабильного атома углерода-13 и двух гамма-лучей с очень высокой энергией, часто используемой для обнаружения космических лучей.

Ещё в феврале учёные, наблюдавшие дневную грозу у северо-западного побережья Японии, внезапно уловила такое же излучение. Более того, команда обнаружила даже более широкий диапазон гамма-лучей, выделяемых неустойчивыми атомами азота-15 — они получаются, когда свободные нейтроны на большой скорости врезаются в атомы азота-14. На страницах «Nature» исследователи сообщают, что это прямое доказательство того, что не только космическое излучение, но и молнии могут быть причиной образования редких изотопов. Но, судя по всему, они создают лишь незначительную часть от общего числа изотопов, так что современные системы изучения прошлого с помощью радиоуглеродного анализа пока остаются валидными.

Перейти к источнику цитирования

Вернуться в новостную ленту


 

Зелёный фонд — составная часть природы. Современные представления о происхождении Вселенной, Земли и жизни на Земле / Вашему вниманию предлагается издание Владимира Львовича Машинского «Зелёный фонд — составная часть природы. Современные представления о происхождении Вселенной, Земли и жизни на Земле».Зелёный фонд — составная часть природы. Современные представления о происхождении Вселенной, Земли и жизни на Земле
Вашему вниманию предлагается издание Владимира Львовича Машинского «Зелёный ...
Пустыне нужны сайгаки / В книге рассказывается о жизни сайгаков — древних обитателей пустынь и степей — в условиях интенсивно осваиваемых человеком пространств Прикаспия, об их роли в природе, о возможностях их разведения, о проблеме охраны этого необычного зверя и его использования в народном хозяйстве.Пустыне нужны сайгаки
В книге рассказывается о жизни сайгаков — древних обитателей пустынь и степей — ...
Проблемы экологии. Тематический справочник Российской академии наук. Выпуск 3 / В Справочнике представлена информация по тематике исследований экологической направленности в научных учреждениях Российской академии наук, начиная с 2005 г. Приводятся сведения о тематике более 290 учреждений Академии всех её отделений. В Справочнике приведена информация о руководителях (или ответсПроблемы экологии. Тематический справочник Российской академии наук. Выпуск 3
В Справочнике представлена информация по тематике исследований экологической ...