大阪大學與近畿大學等的研究團隊闡明瞭在雷擊瞬間觀測到的強放射線的產生機制。研究發現，由雷雲降下的閃電與從地面升起的閃電發生碰撞所產生的強電場，引發了「地球伽馬射線閃（Terrestrial Gamma-ray Flash）」。今後，研究團隊將通過增加觀測設備等手段，進一步研究更詳細的機制。
研究團隊觀測到的雷擊（2023年1月30日，金澤市。供圖：大阪大學）
地球伽馬射線閃是一種在大氣中瞬時強烈釋放放射線的現象，雷擊時僅能觀測到數十微秒（1微秒為百萬分之一秒）。該現象於1991年由美國航空太空局（NASA）的人造衛星發現，曾被推測為閃電將電子加速至接近光速時釋放能量的結果，但其具體機制始終未能明確。
研究團隊此前也曾多次幾乎同時觀測到雷擊與放射線。此次，為闡明其機制，研究人員在被認為是雷擊多發區的金沢市電視信號發射站設置了多台電波天線及放輻射轉換器等觀測設備，嘗試進行更詳細的觀測。
2023年1月30日，研究團隊藉助這些觀測設備檢測到了電視信號發射站遭遇的雷擊和地球伽馬射線閃。對觀測設備進行檢查後，發現存在從雷雲向地面產生的電流，以及與之相反方向的、從地面向雷雲流動的電流，這兩股電流在高度900米處發生了碰撞。
放射線在此次碰撞發生前30微秒即被觀測到。研究團隊分析認為，兩股電流的碰撞會產生強大的靜電力，進而使電子加速，並強烈釋放放射線。
今後，研究團隊將持續進行更為詳細的觀測，並就放射線的發生頻率、冬夏季節差異，以及在其他模式下是否也會出現此類現象等課題展開研究。相關研究成果已發表在美國科學期刊《Science Advances》上。
原文：《日本經濟新聞》、2025/5/27
翻譯：JST客觀日本編輯部
【論文資訊】
期刊：Science Advances
論文：Downward Terrestrial Gamma-ray Flash Associated with Collision of Lightning Leaders
DOI：doi.org/10.1126/sciadv.ads6906
