众所周知,闪电会以高能光子的形式产生γ射线,人们推测这些物质可与大气中的其他原子核发生碰撞,从而导致放射性衰变。例如,当N-14或O-15与高能光子碰撞时,就会生成不稳定的放射性同位素N-13或O-15,接着不稳定的原子核发射出正电子而逐渐衰变成稳定的C-13或N-15。但由于观测距离的限制,这些反应从未在雷暴中观测到过。
近日,日本的研究人员在《自然》杂志发表论文表示,他们在新泻(Niigata)核电站使用四个辐射探测器观测到了1km外由雷暴触发的光核反应。当闪电来袭时,四个辐射探测器都探测到了一个仅200毫秒的γ射线脉冲信息,并伴随着大气中光核反应产生的中子及正电子。
研究人员认为,由闪电引发的光核反应的发现,意味着人类首次发现了地球上不同碳、氮和氧的同位素的自然来源。
参考文献:T Enoto et al, Nature, 2017, 551, 481 (DOI: 10.1038/nature24630)
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编译:Coke.Lee 编辑:张梦 程建兰