Облаците от космически лъчи остават загадка

През 1996 г. физикът Хенрик Свенсмарк и колегите му от Датския технически университет издигнали хипотезата за връзката между космическите лъчи и формирането на облаците.

Теорията привличала със способност да реши много важен въпрос – защо над едни частици светлина се образуват облаци, над други – почти никога, а над някои ту се появяват, ту не. За световния климат облаците се явяват главна причина за относително негорещите условия на Земята и за това, че планетата не губи вода.

Разбира се, изисквали се експериментални потвърждения. И доста бързо учените успели да установят, че космическите лъчи наистина провокират образуването на групи молекули. Само че съществуващите методи компютърно моделиране твърдели, че такива групи няма да превишават определен размер, тоест не може да се говори за плътни облаци – размерът на възникващите в атмосферата ядра кондензация ще бъде прекалено малък, за да се съберат около тях водни пари.

За да разберат какво не е наред с моделите, датчаните използвали експерименталната камера SKY2 с обем 8 м³. Отначало всичко сякаш потвърждавало моделите на химиците – в редица случаи космическите лъчи действително не давали необходимите големи групи молекули. Но когато в нови експерименти били използвани йонизиращи лъчи на други енергии, резултатите започнали радикално да се отличават от предсказаните модели.

Схема на експерименталната камера и протичащото в нея нарастване на ядрата на кондензация.
© DTU

Обикновено формирането на облаци започва с реакция на серния диоксид, намиращ се във въздуха, с озона и водните пари, стимулирани от ултравиолетовото слънчево лъчение. В резултат се образува сярна киселина, която се групира с молекулите на водната пара и служи за център на нарастването на капките в облака.

Според наличните модели след известно време такива групи молекули ще бъдат прекалено малки, за да окажат влияние на времето, създавайки мощни облаци. Но в камерата SKY2 с използване на природни космически лъчи и гама-лъчение не се наблюдавало прекъсване в нарастването на кондензационните групи. Възможно е във въздуха да протичат още някакви химични процеси, подхранващи формирането на такива молекулярни групи.

„Тези резултати потвърждават нашата теория, че космическите лъчи с галактичен произход са пряко въвлечени във формирането на времето и климата на Земята”, сигурен е Хенрик Свенсмарк.

Отчет за изследването е публикуван в сп. Physics Letters A.

Източник: Technical University of Denmark