Jedna od najstarijih misterija na Zemlji postaje sve čudnija: Rađa se u oblaku i nosi snagu od 100 miliona volti, ali njen početak je i dalje misterija

Dok ste pročitali ovu rečenicu, munja je mogla da udari čak 270 puta negde na planeti. Prema podacima britanske meteorološke službe, u proseku se dogodi oko 44 udara svake sekunde, što znači približno tri miliona dnevno širom sveta.

Na prvi pogled deluje logično da, uz toliku učestalost i decenije istraživanja, naučnici imaju potpuno jasan odgovor šta zapravo pokreće munju. Međutim, stvarnost je znatno složenija.

Put ka razumevanju ovog fenomena bio je dug i često neobičan. Još 1752. godine Bendžamin Frenklin je čuvenim eksperimentom sa zmajem dokazao da je munja električna pojava. Od tada su naučnici slali balone i rakete u olujne oblake, a posmatranje iz svemira otvorilo je potpuno novu perspektivu.

Najnoviji podaci, uključujući istraživanja iz 2023. godine koja su koristila modifikovani špijunski avion iz doba Hladnog rata, doneli su nova saznanja, ali ključni trenutak, šta tačno „okida“ munju, i dalje nije do kraja razjašnjen.

Ono što je poznato jeste da je munja zapravo snažno pražnjenje električne energije. Može se javiti između oblaka i tla, unutar samog oblaka, pa čak i u smeru ka svemiru.

Električni naboj nastaje unutar olujnih oblaka dok se čestice leda, grada i vode sudaraju u turbulentnom vazduhu. Ti sudari oslobađaju elektrone i prenose naelektrisanje sa jedne čestice na drugu, slično statičkom elektricitetu koji nastaje kada trljate balon o kosu.

Laki, pozitivno naelektrisani kristali leda podižu se ka vrhu oblaka, dok teže, negativno naelektrisane čestice padaju niže. Tako nastaje snažno električno polje. Istovremeno, na površini Zemlje ispod oblaka akumulira se pozitivan naboj.

U tom trenutku, ceo sistem funkcioniše kao ogromna baterija na nebu, ali ne sa nekoliko volti kao u kući, već sa naponom koji može dostići i sto miliona volti.

Kada električno polje postane dovoljno jako, formira se kanal munje koji trenutno oslobađa energiju. Taj kanal je izuzetno uzak, ekstremno vreo i provodi struju gotovo kao metalna žica, objašnjava profesor Dejvid Smit, stručnjak za atmosferu i astrofiziku sa Univerziteta Kalifornije.

Iako najčešće zamišljamo munju koja udara u zemlju, čak 75 odsto svih udara zapravo se dešava unutar oblaka, gde su električna polja najjača.

I tu dolazimo do ključnog problema, naučnici i dalje ne znaju tačno kako munja počinje.

Jedan od razloga je što je gotovo nemoguće direktno proučavati uslove unutar olujnog oblaka. Reč je o izuzetno neprijateljskom okruženju, a sama pojava munje dešava se skrivena iza gustih slojeva oblaka.

Let kroz takve oblake je opasan, a čak i kada se istraživači približe, sama prisutnost aviona može poremetiti električne uslove koje pokušavaju da izmere. Zbog toga se istraživanja često oslanjaju na indirektne metode, poput praćenja radio-talasa i svetlosti koje prate električna pražnjenja.

U laboratorijama pokušava se i sa veštački izazvanim munjama, gde su uslovi kontrolisani, ali i dalje opasni, jer su takva pražnjenja jednako snažna kao u prirodi.

Veliki napredak donelo je posmatranje iz svemira, koje je u poslednjih tridesetak godina omogućilo potpuno nove uvide.

Jedna od najvećih misterija vezana je za to što je vazduh zapravo dobar izolator. Da bi munja preskočila razdaljinu od nekoliko kilometara, potrebno je ogromno električno polje. Međutim, merenja pokazuju da polja u oblacima često nisu dovoljno jaka da to objasne.

Zbog toga su naučnici razvili više teorija. Jedna od najzastupljenijih uključuje visokoenergetske čestice. Prema toj hipotezi, električno polje ubrzava slobodne elektrone gotovo do brzine svetlosti. Oni zatim udaraju u atome i oslobađaju nove elektrone, stvarajući lavinu čestica.

Ovaj proces može dodatno pokrenuti kosmičko zračenje iz svemira. Takva „lavina“ stvara uslove u kojima električno polje konačno postaje dovoljno jako da izazove munju.

Zanimljivo je da pri tom procesu nastaju i gama zraci, vrsta zračenja koja se obično povezuje sa eksplozijama zvezda, a ne sa vremenskim prilikama na Zemlji.

NASA je još devedesetih godina otkrila kratke, izuzetno jake bljeskove gama zračenja koji dolaze iz atmosfere. Ovi fenomeni, poznati kao zemaljski gama-bljeskovi, gotovo uvek su povezani sa olujnim oblacima i munjama.

Iako zvuče opasno, stručnjaci ističu da ova pojava ne predstavlja ozbiljan rizik za ljude, čak ni za putnike u avionima.

U pokušaju da razreše misteriju, naučnici sa Univerziteta u Bergenu sproveli su 2023. godine jedinstveno istraživanje koristeći specijalno prilagođeni avion ER-2, koji može da leti na visini od oko 20 kilometara.

Sa te visine uspeli su da zabeleže slabije i dugotrajnije emisije gama zračenja, ali i potpuno novu pojavu koju su nazvali „treperavi gama-bljeskovi“.

Ovi impulsi, koji su između kratkih i dugih zračenja, izgleda da imaju direktnu vezu sa nastankom munje. Nakon njihovog pojavljivanja, beležena je pojačana električna aktivnost.

Ipak, naučnici naglašavaju da gama zraci nisu uzrok, već posledica procesa koji pokreće munju. Ključnu ulogu, prema novim modelima, mogu imati i pozitroni, čestice antimaterije koje dodatno pojačavaju lavinu elektrona.

Ovaj složeni lanac reakcija može stvoriti lokalna električna polja dovoljno snažna da pokrenu munju, ali istovremeno i otvoriti nova pitanja.

Zato istraživanja ne staju. Naučnici već planiraju nove misije sa još preciznijom opremom, nadajući se da će se konačno približiti odgovoru.

Ali, kako istorija pokazuje, svako novo otkriće o munjama donosi ne samo objašnjenja, već i još dublje misterije.