在那个六月的下午，本杰明·富兰克林(Benjamin Franklin)把风筝放飞到雷雨中，已经过去了272年，科学家们仍然不能完全确定闪电是如何形成的。
“我认为每个人都认为我们很久以前就发现了闪电，”新罕布什尔大学的物理学家约瑟夫·德怀尔告诉美国宇航局的詹姆斯·赖尔登。“但这是一个被忽视的区域……我们不知道我们头顶上的云层里发生了什么。”
据《新闻周刊》的汤姆·豪沃思报道，部分原因在于雷雨云中的电场远远小于引发火花所需的电场。去年，研究人员将富兰克林风筝的升级版——一架经过改装的冷战时期U-2间谍飞机——放飞到风暴中，希望最终能揭开闪电之谜的真相。在本周发表在《自然》杂志上的两项研究中，科学家们描述了一种新的能量形式，可能有助于解答这个问题。
与NASA一起研究雷暴 打开我们的ER-2飞机监视飞机上的敏感仪器探测到加勒比海和中美洲上空的风暴中产生的数百种伽马射线。伽马射线是一种比x射线能量更高的辐射，它们形成于极端的宇宙环境中，比如黑洞周围。
科学家们之前在雷暴中探测到两种类型的伽马射线发射。其中一种被称为伽马射线辉光，它是一种暗淡、持久的现象，可以持续数秒甚至数分钟。然后是地面伽玛射线闪光(简称TGF)，它的亮度足以从太空中看到，而且非常短暂，持续时间不到一毫秒。
这项新研究的合著者、挪威卑尔根大学的高能大气物理学家Martino Marisaldi告诉《自然新闻》的Elizabeth Gibney，这两种事件以前很少被观察到。但通过他们的间谍飞机和专门的探测器，“我们发现，在这些热带风暴上空，它们真的很常见，”他补充说。
事实上，研究人员在飞机的10次飞行中有9次观察到伽马射线发光，并报告说这些现象持续的时间比预期的要长得多，持续了好几个小时，覆盖了数千平方公里。这些光芒在天空中扩散时也会变亮或变暗，形成动态的辐射显示。
“大风暴正在酝酿。这就像一个沸腾的锅，”卑尔根大学的物理学家尼古拉Østgaard对科学新闻的艾米丽·科诺弗说。
令人惊讶的是，研究小组还发现了一种从未见过的伽马射线，他们称之为闪烁的伽马射线闪光。这些新的事件从发光中发出脉冲，持续时间长达250毫秒。闪烁的闪光可能是发光和tgf之间缺失的一环，它们可能对雷击的形成很重要。
科学家们认为，当电子加速穿过云层中的强电场时，伽马射线就会在雷暴中出现。电子与其他粒子碰撞，在级联过程中产生更多的电子。如果这个级联中的电子撞上空气分子，就会产生伽马射线。但研究人员仍在研究不同类型的伽马射线发射形成的原因，它们之间的关系，以及它们与闪电的关系。
新观测到的闪烁的伽马射线闪光提供了线索。除了弥补短的tgf和长发光之间的差距之外，闪烁的闪光往往紧随其后的是闪电。
这些新研究的发现将鼓励其他科学家继续在大风暴云中寻找答案，日本理研白壁实验室的天体物理学家Teruaki Enoto对《自然新闻》说，他没有参与这项工作。他补充道:“这是团队的荣誉。
随着对这些神秘的电子和伽马射线事件的更多观察，科学家们希望更接近于理解闪电形成的原因。
Marisaldi告诉《新闻周刊》:“地球上每秒有45次闪电，任何时候都有超过2000次雷暴。”“我认为重要的是要了解那里发生了什么，而不仅仅是被动的接受者。”
