Een gammastraaluitbarsting heeft de ionosfeer van de aarde op 2 miljard lichtjaar afstand supergeladen – Ars Technica

De verbluffende gammaflits, genaamd GRB 221009A, blijft verbazen, ook al is er meer dan een jaar verstreken sinds de ontdekking ervan. Wetenschappers uit Italië publiceerden onlangs een onderzoek dat aantoonde hoe de ionosfeer van onze planeet werd beïnvloed door de hoge intensiteit en lange duur ervan.

De ionosfeer is een van de lagen van de atmosfeer van de aarde en de hoogte strekt zich uit van 60 kilometer tot meer dan 950 kilometer. Het bevat elektrisch geladen plasma en de onderste helft, de onderkant genoemd, strekt zich uit tot 350 kilometer. Na 350 km bevindt zich de bovenste helft, de bovenzijde genoemd.

Opladen aan de bovenzijde

Volgens Mirko Piersanti, professor aan de Universiteit van L’Aquila, zijn de effecten van gammaflitsen vaak aan de onderkant waargenomen, maar zelden aan de bovenkant van de ionosfeer. “Dit komt omdat de dichtheid en geleidbaarheid van het plasma aan de bovenzijde veel lager is dan aan de onderzijde. Om dit effect ook waar te nemen, heb je een satelliet nodig die waarnemingen kan doen en die in deze laag ronddraait”, aldus Piersanti. .

Het gebeurde zo dat zo’n satelliet in een baan om de aarde draait op een hoogte van 507 km. “De Chinese Sismo Elektromagnetische Satelliet (CSES), een Chinees-Italiaanse missie, bevond zich op het juiste moment op de juiste plaats, onder de verlichtingszone van deze gammastraaluitbarsting”, zei Piersanti. “De satelliet heeft een instrument dat een piek in het elektrische veld aan de bovenzijde van de ionosfeer.

De relatie tussen deze waarneming en de gammastraaluitbarsting was aanvankelijk niet duidelijk. Volgens Piersanti wordt de ionosferische dynamiek meestal volledig aangestuurd door de zon. ‘Het eerste wat we dachten was misschien dat er iets van de zon kwam. Maar de zon gaf uitbarstingen af ​​die niet in de tijd overeenkwamen met wat we waarnamen. Bovendien waren we er destijds zeker van dat er nooit een gammaflits zou plaatsvinden. in staat om zo’n verschil te genereren aan de bovenkant van de ionosfeer.

“Na analyse van gegevens van CSES en ESA’s Integrated Space Telescope zijn we echter van gedachten veranderd. Nu geloven we dat het mogelijk is dat de gammaflits de hele ionosfeer zou kunnen beïnvloeden.”

Op afstand gered

Hoewel de reeks gebeurtenissen die heeft geleid tot het ontstaan ​​van GRB 221009A (supernova-explosie of het ontstaan ​​van een zwart gat) onbepaald blijft, bevindt de bron van gammastraling zich op ongeveer 2 miljard lichtjaar afstand, een aanzienlijke afstand van ons Melkwegstelsel.

Als zo’n verre gebeurtenis volgens Piersanti een significante verstoring zou kunnen veroorzaken in het relatief minder geleidende deel van de ionosfeer, dan zou een gebeurtenis die plaatsvindt in onze Melkweg (die 100.000 lichtjaar in doorsnee is) schade aan de ozonlaag van de aarde kunnen veroorzaken.

“Ik heb de gegevens over de ozonlaag niet gezien, maar deze uitbarsting van gammastraling heeft het potentieel om de ozonlaag te verstoren. Met behulp van statistische analyses werken we zelfs aan de mogelijke effecten van uitbarstingen van gammastraling, zoals GRB 221009A Hij voegde eraan toe: “We maken ook een tabel met eerdere gammaflitsen en waarnemingen van de ozonlaag en proberen te zien of ze overeenkomen.”

Natuurcommunicatie, 2023. DOI: 10.1038/s41467-023-42551-5

Dhananjay Khedilkar is een journalist gevestigd in Parijs.