Untuk pertama kalinya, para ilmuwan berhasil menjelaskan secara presisi bagaimana petir benar-benar dimulai di alam.
Ilustrasi dibuat oleh AI.
Ringkasan
- Petir dimulai dari elektron berenergi tinggi yang dipicu oleh sinar kosmik dan dipercepat oleh medan listrik di awan.
- Elektron ini menghasilkan sinar-X dan menciptakan “hujan” partikel yang memicu kilat.
- Model matematis ini juga menjelaskan kilatan sinar gamma yang muncul tanpa cahaya atau suara petir.
SELAMA ribuan tahun, manusia terpukau dan ketakutan oleh kilat—cahaya menyilaukan dari langit yang bisa menyambar tanpa ampun. Tapi bagaimana sebenarnya petir itu dimulai?
Untuk pertama kalinya, tim ilmuwan dari Penn State University berhasil memberikan penjelasan ilmiah yang akurat dan menyeluruh.
Dipimpin oleh Profesor Victor Pasko, mereka menemukan bahwa petir lahir dari kombinasi unik antara elektron, medan listrik, dan sinar kosmik.
Kunci dari temuan ini adalah apa yang disebut terrestrial gamma-ray flash (TGF), kilatan sinar gamma alami dari atmosfer bumi yang biasanya tak terlihat mata manusia.
TGF ini muncul ketika elektron yang memiliki energi relativistik (dipicu oleh sinar kosmik dari luar angkasa) dipercepat oleh medan listrik dalam awan badai, lalu menabrak molekul seperti nitrogen dan oksigen.
Tabrakan ini menciptakan sinar-X dan memicu hujan partikel baru yang bisa memulai sambaran petir.
Profesor Pasko menjelaskan, “Kami berhasil menghubungkan titik-titik antara sinar-X, medan listrik, dan fisika dari electron avalanche atau hujan elektron—yang menjadi awal mula petir.”
Temuan ini bukan sekadar teori, karena mereka menguji model matematisnya berdasarkan data nyata yang dikumpulkan dari satelit, pesawat tinggi, dan sensor darat.
Yang menarik, model ini juga bisa menjelaskan fenomena aneh seperti sinar gamma dari awan yang tidak disertai kilatan cahaya atau suara guntur.
“Kadang reaksi berantai elektron ini terjadi di volume yang sangat kecil dan dengan intensitas yang sangat bervariasi,” jelas Pasko.
“Jadi kita bisa mendapatkan sinar-X yang terdeteksi tapi tanpa cahaya atau suara yang biasa menyertai petir.”
Tim peneliti menyebut fenomena ini sebagai photoelectric feedback discharge, proses umpan balik elektron yang mempercepat terbentuknya kilat.
Model ini bahkan sudah lengkap dengan rumus-rumusnya dan siap digunakan ilmuwan lain untuk memperluas penelitian mereka.
Penelitian ini telah diterbitkan dalam jurnal Journal of Geophysical Research: Atmospheres, dan membuka peluang baru untuk memahami serta mungkin memprediksi petir dengan lebih akurat di masa depan.
Disadur dari Sci.News.
إرسال تعليق