Quand l'atmosphère est sous l'effet des rayons cosmiques ou cosmiques solaires gamma de haute énergie

Are TGFs Hazardous to Air Travelers? Les TGF sont dangereuses pour des voyageurs de l'air?

02.10.2010 02/10/2010

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February 10, 2010: Instruments scanning outer space for cataclysmic explosions called gamma-ray bursts are detecting intense flashes of gamma-ray energy right here in the friendly skies of Earth. These terrestrial gamma-ray flashes, or TGFs, blast through thunderstorms close to the altitude where commercial airliners fly. 10 février 2010: Instruments de numérisation espace à des explosions cataclysmiques appelés flashs de rayons gamma sont la détection des éclairs intenses de rayons gamma d'énergie ici, dans le ciel amicale de la Terre. Ces gamma terrestres-éclairs ray ou TGF, effets de souffle à travers les orages à proximité de l'altitude où volent les avions de ligne commerciaux.

In fact, they could be too close for comfort. En fait, ils pourraient être trop près pour le confort.

In a recent study,* scientists estimated that airline passengers could be exposed to 400 chest X-rays worth of radiation by being near the origin of a single millisecond blast. Dans une étude récente *, les scientifiques estimaient que les passagers aériens pourraient être exposés à 400 radiographies des poumons de dollars de rayonnement en étant près de l'origine de l'explosion d'une milliseconde unique. Joe Dwyer of the Florida Institute of Technology took part in that research, which used observations from NASA's Reuven Ramaty High Energy Solar Spectroscopic Imager, or RHESSI, to estimate the danger TGFs pose. Joe Dwyer, de l'Institut de Floride de technologie ont pris part à cette recherche, qui a utilisé des observations de Reuven Ramaty NASA's High Energy Solar Spectroscopic Imager, ou RHESSI, pour estimer le danger TGF pose.

voir la légende "We believe the risk of encountering a TGF in an airplane is very small," says Dwyer. "Nous pensons que le risque de rencontrer un TGF dans un avion est très faible», dit Dwyer. "I wouldn't hesitate to take a flight. Pilots already avoid thunderstorms because of turbulence, hail, and lightning, and we may just have to add TGFs to the list of reasons to steer clear of those storms." «Je n'hésiterais pas à prendre un vol. Les pilotes déjà d'éviter des orages à cause de turbulences, la grêle et la foudre, et nous avons juste mai TGF pour ajouter à la liste des motifs à se démarquer de ces tempêtes."

But, he stresses, "it's worth looking into." Mais, il souligne, «il vaut la peine de regarder dans."

Right: Lightning might not be the only reason to avoid thunderstorms. TGFs sometimes come blasting out of these clouds, too. A droite: La foudre peut-être pas la seule raison pour éviter des orages. TGF viennent parfois de dynamitage en dehors de ces nuages, aussi. Image credit: NOAA. Image de crédit: NOAA.

NASA's Gamma-ray Burst Monitor (GBM) on the Fermi Gamma-ray Telescope will help evaluate the hazards. Gamma-ray de la NASA Burst Monitor (GBM) sur le Fermi Gamma-ray Telescope aidera à évaluer les dangers.

"GBM provides the best TGF data we have so far," says Dwyer. "It gets better measurements of their spectra than any previous instrument, giving us a more accurate idea of just how energetic they are." «GBM fournit les meilleures données TGF nous avons jusqu'ici", a dit Dwyer. "Il obtient de meilleures mesures de leurs spectres que n'importe quel instrument précédent, nous donnant une idée plus précise de combien d'énergie ils sont.

Although TGFs are quite brief (1-2 milliseconds), they appear to be the most energetic events on Earth. Bien que les TGF sont assez brèves (1-2 millisecondes), ils semblent être les événements les plus énergiques sur la Terre. They belch destructive gamma-rays packing over ten million times the energy of visible light photons – enough punch to penetrate several inches of lead. Ils vomissent destructive gamma-rays emballage plus de dix millions de fois l'énergie des photons de lumière visible - Punch suffisante pour pénétrer de plusieurs centimètres de plomb.

"It's amazing," says Jerry Fishman, a co-investigator for the Gamma-ray Burst Monitor. «C'est incroyable», déclare Jerry Fishman, un co-enquêteur pour la Gamma-Ray Burst Monitor. "They come blasting right through the whole Fermi spacecraft and light up all of our detectors. Very few cosmic gamma-ray bursts manage to do this!" «Ils viennent de dynamitage en passant par le satellite Fermi ensemble et illuminer l'ensemble de nos détecteurs. Très gamma cosmiques quelques bouffées de rayons arrivent à faire ça!"

The origin of TGFs is still a mystery, but researchers know this much: TGFs are associated with thunderstorms and lightning. "We think the electric field in a thunderstorm may get so strong that the storm itself turns into a gamma-ray factory," says Dwyer. L'origine des TGF est encore un mystère, mais les scientifiques savent une chose: les TGF sont associées à des orages et la foudre. "Nous pensons que le champ électrique dans un orage mai devenu si fort que la tempête se transforme en une gamma-ray usine», explique Dwyer. "But we don't know exactly how or why or where inside the storm this happens." "Mais nous ne savons pas exactement comment ni pourquoi, ni où à l'intérieur de la tempête de ce qui se passe."

So no one yet knows how often, if ever, planes end up in the wrong place at the wrong time. Donc, personne ne sait encore combien de fois, si jamais, les avions se retrouvent au mauvais endroit au mauvais moment.

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Above: A cartoon sketch of electric and magnetic fields in a thunderstorm and some of the phenomena they produce. Ci-dessus: Un croquis cartoon des champs électriques et magnétiques dans un orage et quelques-uns des phénomènes qu'ils produisent. TGFs may be just one aspect of thunderstorm activity in addition to elves, sprites, blue jets and ordinary lightning. Les TGF mai être qu'un aspect de l'activité orageuse en plus d'elfes, lutins, blue jets et des éclairs ordinaires. Credit: Stanford University. [ more ] Crédit: Université de Stanford. [Plus]

It's possible that lightning bolts trigger TGFs. Il est possible que des éclairs de déclenchement TGF. Or maybe TGFs trigger lightning bolts. Ou peut-être TGF déclencher des éclairs. Researchers aren't sure which comes first. Les chercheurs ne savez pas qui arrive le premier. GBM's excellent timing accuracy – to within 2 microseconds – will help solve this riddle. Excellente précision de l'heure de GBM - à moins de 2 microsecondes - aidera à résoudre cette énigme.

"For some of the TGFs, we've pinpointed the associated lightning," says Dwyer. "Pour certains des TGF, nous avons mis en évidence la foudre connexes», a dit Dwyer. "This information along with the spectrum should help us figure out how deep in the atmosphere a TGF source is and how many gamma-rays it's emitting. Then we can determine the altitude and location they're coming from in the thunderstorm." "Ces informations ainsi que le spectre devrait nous aider à comprendre à quelle profondeur dans l'atmosphère est une source TGF et gamma-rays combien c'est d'émission. Ensuite, nous pouvons déterminer l'altitude et la localisation ils viennent pendant l'orage."

Fishman offers some good news: "If TGFs originate near the tops of thunderstorms and propagate upward from there, airline passengers would be safe." Fishman offre quelques bonnes nouvelles: «Si les TGF situé près de la cime des orages et se propagent vers le haut à partir de là, les passagers d'avion serait en sécurité."

By looking closely at a TGF's life cycle, that is, how quickly it turns on and off, GBM may also help researchers calculate how large and concentrated the gamma-ray source is. En regardant de près un TGF cycle de vie, qui est, à quelle vitesse il s'allume et s'éteint, GBM mai également aider les chercheurs de calculer la taille et concentré la source gamma est. If the gamma-rays are emitted over a large region, the radiation dose would be diluted and much less harmful. Si les rayons gamma sont émis sur une vaste région, la dose de rayonnement serait diluée et beaucoup moins nocifs.

voir la légende "But if the source is compact and the gamma-rays originate close to an aircraft, then that could be a problem," says Fishman. "Mais si la source est compact et les rayons gamma proviennent à proximité d'un avion, alors que pourrait être un problème», explique Fishman.

Right: The radiation dose from an ordinary lightning leader vs. the dose from a TGF. A droite: La dose d'irradiation d'un chef de file foudre ordinaire vs la dose à partir d'une TGF. Both phenomena are associated with electron beams. Les deux phénomènes sont associés à des faisceaux d'électrons. Tighter, more compact beams deliver a greater effective dose. Plus serré, plus compact poutres administrer une dose plus efficace. Details of this model may be found in an upcoming issue of the Journal of Geophysical Research (Atmospheres) . Look for "Estimation of the fluence of high-energy electron bursts produced by thunderclouds and the resulting radiation doses received in aircraft" by J. Dwyer et al. Les détails de ce modèle de mai se trouve dans un prochain numéro du Journal of Geophysical Research (Atmospheres). Rechercher des «Estimation de la fluence d'électrons de haute énergie produites par les nuages d'orage éclate et le rayonnement résultant doses reçues dans les avions" de J. Dwyer et al. (in press) . (sous presse).

"Of course the smaller the source the lower the odds of a plane ending up close to it," adds Dwyer. "Bien sûr, plus la source la plus faible la probabilité d'un avion de se retrouver près d'elle», ajoute M. Dwyer.

GBM wasn't designed to look for TGFs, but GBM co-investigator Michael Briggs has greatly enhanced its sensitivity to them by writing new software. GBM n'a pas été conçu pour rechercher des TGF, mais le co-investigateur GBM Michael Briggs a grandement amélioré sa sensibilité à leur disposition par l'écriture de nouveaux logiciels.

"TGFs have really been an afterthought for missions so far," says Dwyer. «TGF ont vraiment été une réflexion après coup pour les missions jusqu'ici", a dit Dwyer. RHESSI, for example, points at the sun, but the RHESSI team figured out a way to measure TGFs by detecting gamma-rays coming in through the satellite's backside. RHESSI, par exemple, les points au soleil, mais l'équipe RHESSI trouvé un moyen de mesurer les TGF en détectant les rayons gamma entrent par derrière du satellite. "All these instruments have been pointing across the universe, while right over our heads these monsters are going off!" «Tous ces instruments ont été pointant à travers l'univers, tout juste au-dessus de nos têtes ces monstres vont off!"

"Now the whole field of TGFs is on fire," says Fishman. «Maintenant, tout le champ de TGF est en feu», affirme Fishman. "People are jumping on the bandwagon to try to figure them out." "Les gens sautent sur le train d'essayer de les comprendre."

Author: Dauna Coulter | Editor: Dr. Auteur: Dauna Coulter | Editeur: Dr. Tony Phillips | Credit: Science@NASA Tony Phillips | Crédit: Science @ NASA

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*Scientists at the Florida Institute of Technology, the University of California, Santa Cruz, and the University of Florida conducted the radiation estimation study. * Les scientifiques à

http://translate.google.fr/translate?u=http%3A%2F%2Fscience.nasa.gov%2Fheadlines%2Fy2010%2F10feb_friendlyskies.htm%3Flist1357751&sl=en&tl=fr&hl=&ie=UTF-8

 

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