閃電在同一個(gè)地方出現兩次令人驚訝的經(jīng)常和現在，由于荷蘭射電望遠鏡網(wǎng)絡(luò )稱(chēng)為低頻陣列(LOFAR)，科學(xué)家們更清楚地知道為什么。一個(gè)國際團隊使用該陣列以前所未有的細節研究閃電的發(fā)展，并發(fā)現雷云內的負電荷不會(huì )在一次閃光中放電。

有些存儲在研究人員稱(chēng)為針頭的結構內，使得重復排放到地面的可能性很大。

荷蘭格羅寧根大學(xué)的Olaf Scholten說(shuō)：“這一發(fā)現與現在的情況形成鮮明對比，現在的電荷沿著(zhù)等離子體通道直接從云的一部分流向另一部分或地面。”

它之前沒(méi)有被注意到，因為沒(méi)有足夠強大的設備可以做到這一點(diǎn)。

“這些針的長(cháng)度可達100米，直徑小于5米，對于其他閃電檢測系統來(lái)說(shuō)太小而且壽命太短，”同樣來(lái)自格羅寧根大學(xué)的Brian Hare說(shuō)。

LOFAR包括數千個(gè)簡(jiǎn)單的天線(xiàn)，這些天線(xiàn)分布在北歐，但通過(guò)光纖電纜與中央計算機連接，允許它們作為單個(gè)實(shí)體運行。它主要用于射電天文觀(guān)測，但天線(xiàn)的頻率范圍也使其適用于閃電研究，因為放電會(huì )在極高頻率(VHF)無(wú)線(xiàn)電波段產(chǎn)生突發(fā)。

在最近的研究中，研究人員僅使用荷蘭的LOFAR臺站，面積為3200平方公里，并分析了原始時(shí)間軌跡 - 精確到1納秒 - 在30到80兆赫茲(MHz)內測量帶。

他們開(kāi)發(fā)了一種新的數據算法，使他們可以看到兩次閃電的VHF無(wú)線(xiàn)電發(fā)射。天線(xiàn)陣列和所有數據上非常精確的時(shí)間戳使它們能夠以前所未有的分辨率精確定位發(fā)射源。

他們說(shuō)，結果清楚地表明在針形成的位置處放電通道中斷的發(fā)生。這些似乎從主要通道釋放負電荷，隨后重新進(jìn)入云。

通道中電荷的減少導致中斷。然而，一旦云中的電荷再次變得足夠高，通過(guò)通道的流動(dòng)就會(huì )恢復，導致第二次閃電放電。通過(guò)這種機制，閃電將在同一區域反復發(fā)生。

“沿著(zhù)正通道的VHF發(fā)射是由于沿著(zhù)先前形成的側通道，即針頭的相當規律的重復放電，”Scholten說(shuō)，“這些針似乎以脈沖方式排出電荷。