这张图片描绘了NASA的ER-2高空侦察机，飞越雷雨云层上方进行观测的景象。（图撷取自University of Bergen / Mount Visual）
〔编译陈成良／综合报导〕美国航太总署（NASA）利用改装的U2高空侦察机，揭示热带雷暴中会产生大量伽马射线（Gamma Ray ），这一发现打破了对雷暴的传统认识，并可能改变我们对闪电形成的理解。
1990年代，NASA发现原设计用于观测超新星的卫星意外检测到地球雷暴释放伽马射线。尽管很快确定这些高能粒子来自雷暴，但其频率及背后机制仍未解开。由于卫星非专为观测地球伽马射线设计，无法持续追踪。
据《每日科技网》（scitechdaily）报导，为此，NASA的科学家使用ER-2高空研究飞机进行了此次观测任务。ER-2是一架专为高空科研设计的飞机，改装自U-2侦察机，能飞至高达21公里的高度，超过雷暴顶部约4.8公里，这让科学家能够直接从雷暴云层的上方进行伽马射线闪光（TGF）的观测，捕捉到平常难以探测的数据
10月3日发表于《自然》（Nature）的两篇论文指出，研究团队发现伽马射线的产生比过去预期更为普遍且复杂。美国杜克大学（Duke University）工程学教授库默（Steve Cummer）表示：「几乎所有大型雷暴都能持续生成多样化的伽马射线。」
伽马射线的产生过程大致如下：雷暴中上升气流使水滴、冰晶互相摩擦产生电荷，形成强大电场。电子在电场中加速，撞击空气分子时释放更多高能电子，最终引发核反应，释放出强烈伽马射线。
此外，飞机靠近雷暴时观测到的微弱伽马射线显示，部分雷暴具备足够能量，能长时间持续产生低能伽马射线，但受到某种机制抑制，未能如预期爆发。
研究团队在佛罗里达州南部热带地区进行观测，短短一个月内，ER-2侦察机进行了10次任务，其中9次成功捕捉到伽马射线动态变化，比预期更剧烈。挪威卑尔根大学（University of Bergen）太空物理学教授奥斯特加德（Nikolai Østgaard）指出：「ER-2侦察机在2万公尺高空飞行，能贴近伽马射线源，进行前所未有的观测。」
研究团队还发现了2种前所未见的伽马射线爆发现象，分别是极短时间内的微爆发及多次重复爆发。这些发现揭示了雷暴内部能量转换的复杂性，仍有待进一步研究。
至于这些伽马射线是否对人体有危险，库默教授解释，仅当接近源头时才有辐射风险，但飞机通常会避开雷暴核心区域，因此不必过度担心飞行安全。
ER-2是NASA用来进行高空科学研究的飞机，这架飞机实际上是冷战时期U-2侦察机的改装版。ER-2飞行高度约为商业航班的两倍，能飞越大多数雷暴云层的顶部，这使得科学家能够直接在雷暴云层上方观测伽马射线。（图撷取自NASA）
