ภาพถ่ายต่อเนื่องสามภาพของสายฟ้า’เจ็ทขนาดมหึมา’ที่ระเบิดออกมา บาคาร่าเว็บตรง จากด้านบนของเมฆเหนือโอคลาโฮมาและยิงขึ้นสู่อวกาศโดยตรง(เครดิตภาพ:คริสโฮล์มส์)ท้องฟ้าเปลี่ยนเป็นมืดฝนที่ตกลงมาอย่างหนักและสายฟ้าแลบดังก้องไปทั่วอากาศแต่แทนที่จะกระแทกลงสู่พื้นหรือซิปด้านข้างระหว่างเมฆสายฟ้านี้ทําสิ่งที่คาดไม่ถึง: มันระเบิดตรงขึ้นจากด้านบนของเมฆยิงขึ้นไปบนท้องฟ้า 50 ไมล์ (80 กิโลเมตร)
สลักเกลียวเช่นนี้เรียกว่าเครื่องบินไอพ่นขนาดมหึมา
พวกมันเป็นฟ้าผ่าที่หายากและทรงพลังที่สุดซึ่งเกิดขึ้นเพียง 1,000 ครั้งต่อปีและปล่อยพลังงานมากกว่า 50เท่าของสายฟ้าทั่วไปและตอนนี้นักวิทยาศาสตร์เพิ่งตรวจพบเครื่องบินเจ็ทขนาดมหึมาที่ทรงพลังที่สุดเพียงลําเดียวในการศึกษาที่ตีพิมพ์เมื่อวันที่ 3 สิงหาคมในวารสาร Science Advances (เปิดในแท็บใหม่)นักวิจัยได้วิเคราะห์เครื่องบินเจ็ทขนาดมหึมาที่ยิงออกมาจากเมฆเหนือโอคลาโฮมาในปี 2018
จากการศึกษาการปล่อยคลื่นวิทยุของเจ็ทโดยใช้ข้อมูลดาวเทียมและเรดาร์ทีมได้เรียนรู้ว่าสลักเกลียวได้ย้ายพลังงานประมาณคูลอมบ์จากด้านบนของเมฆไปยังไอโอโนสเฟียร์ล่างซึ่งเป็นชั้นของอนุภาคที่มีประจุที่แยกชั้นบรรยากาศชั้นบนของโลกออกจากสุญญากาศของอวกาศหรือประมาณ 60 เท่าของเอาต์พุต 5 คูลอมบ์ของสายฟ้าทั่วไป
”การถ่ายโอนประจุนั้นใหญ่ที่สุดเท่าก่อนหน้านี้เกือบสองเท่าโดยเครื่องบินเจ็ทขนาดมหึมา และเทียบได้กับเครื่องบินเจ็ตที่ใหญ่ที่สุดเท่าที่เคยมีมาสําหรับจังหวะจากเมฆสู่พื้น”
ที่เกี่ยวข้อง: สายฟ้าที่ยาวที่สุดที่เคยบันทึกไว้คืออะไร?
การเก็บข้อมูลโดยละเอียดดังกล่าวเกี่ยวกับจังหวะฟ้าผ่าขนาดใหญ่นั้นต้องใช้โชคที่ใหญ่พอ ๆ กัน นักวิทยาศาสตร์พลเมืองคนหนึ่งซึ่งตั้งอยู่ในเมืองฮอว์ลีย์ รัฐเท็กซัส ถ่ายทําเครื่องบินเจ็ทด้วยกล้องที่มีแสงน้อยเมื่อวันที่ 14 พฤษภาคม 2018 โดยเฝ้าดูการปล่อยก๊าซขนาดใหญ่ที่ยิงออกมาจากยอดเมฆก่อนที่จะเชื่อมต่อกับอนุภาคที่มีประจุในไอโอโนสเฟียร์ ซึ่งอยู่เหนือพื้นดินประมาณ 60 ไมล์ (96 กม.)
นักวิทยาศาสตร์ที่วิเคราะห์ฟุตเทจพบว่าโชคดีที่มีเครื่องบินเจ็ทเกิดขึ้นใกล้ศูนย์กลางของอาร์เรย์แผนที่
ฟ้าผ่าขนาดใหญ่ (LMA) ซึ่งเป็นเครือข่ายเสาอากาศวิทยุภาคพื้นดินที่ใช้ในการทําแผนที่ตําแหน่งและเวลาของฟ้าผ่า เครื่องบินเจ็ทยังอยู่ในระยะของระบบเรดาร์ตรวจอากาศหลายระบบรวมถึงเครือข่ายดาวเทียมดูสภาพอากาศ
เมื่อรวมแหล่งข้อมูลเหล่านี้เข้าด้วยกันนักวิจัยได้ศึกษาขนาดรูปร่างและพลังงานของเจ็ทขนาดมหึมาในรายละเอียดที่ไม่เคยมีมาก่อน นักวิจัยพบว่าการปล่อยคลื่นวิทยุความถี่สูงสุดของเจ็ท (ชนิดที่ LMAs ถูกสร้างขึ้นเพื่อตรวจจับ) มาจากโครงสร้างขนาดเล็กที่เรียกว่าสตรีมเมอร์ซึ่งพัฒนาที่ปลายสุดของสายฟ้าและสร้าง “การเชื่อมต่อทางไฟฟ้าโดยตรงระหว่างคลาวด์ด้านบนและไอโอโนสเฟียร์ล่าง” Levi Boggs กล่าวในแถลงการณ์ (เปิดในแท็บใหม่).
ในขณะเดียวกันกระแสไฟฟ้าที่แรงที่สุดก็ไหลตามหลังสตรีมเมอร์อย่างมากในส่วนที่เรียกว่าผู้นํา ข้อมูลยังแสดงให้เห็นว่าในขณะที่สตรีมเมอร์ค่อนข้างเย็นโดยมีอุณหภูมิประมาณ 400 องศาฟาเรนไฮต์ (204 องศาเซลเซียส) ผู้นําก็ร้อนแผดเผาโดยมีอุณหภูมิมากกว่า 8,000 องศาฟาเรนไฮต์ (4,426 องศาเซลเซียส) ความแตกต่างนี้เป็นจริงของฟ้าผ่าทั้งหมดไม่ใช่แค่เครื่องบินไอพ่นขนาดมหึมานักวิจัยเขียน
แล้วทําไมบางครั้งฟ้าผ่าถึงระเบิดขึ้นแทนที่จะลงมา? นักวิทยาศาสตร์ยังไม่ชัดเจนเกี่ยวกับเรื่องนี้ โดยสิ้นเชิง แต่น่าจะเกี่ยวข้องกับการอุดตันบางอย่างที่ป้องกันไม่ให้ฟ้าผ่าหนีผ่านก้นเมฆ เครื่องบินไอพ่นขนาดมหึมามักพบในพายุที่ไม่ได้ก่อให้เกิดฟ้าผ่าจากเมฆสู่พื้นจํานวนมาก
”ไม่ว่าจะด้วยเหตุผลใดก็ตาม มักจะมีการปราบปรามการปล่อยก๊าซจากเมฆสู่พื้น” บ็อกส์กล่าว “ในกรณีที่ไม่มีการปล่อยฟ้าผ่าที่เรามักจะเห็นเจ็ทขนาดมหึมาอาจบรรเทาการสะสมของประจุลบส่วนเกินในเมฆ”
เครื่องบินไอพ่นขนาดมหึมายังมีรายงานบ่อยที่สุดในภูมิภาคเขตร้อนทีมตั้งข้อสังเกต สิ่งนี้ทําให้เครื่องบินเจ็ทที่ทําลายสถิติเหนือโอคลาโฮมาน่าทึ่งยิ่งขึ้น เครื่องบินเจ็ทไม่ได้เป็นส่วนหนึ่งของระบบพายุโซนร้อน จําเป็นต้องมีการวิจัยเพิ่มเติม — และโชคอีกมากมาย — เพื่อทําความเข้าใจกับฟ้าผ่าครั้งยิ่งใหญ่และกลับหัวเหล่านี้ บาคาร่าเว็บตรง
