La foudre peut produire des rayons X et des rayonnements gamma. Autrefois, les chercheurs pensaient que ce phénomène n'avait duré que très peu de temps, environ un dix millième de seconde. Cependant, le rayonnement ionisant de la foudre semble émettre beaucoup plus longtemps qu'on ne le pense. Une rémanence de rayonnement gamma apparaît, qui dure jusqu'à 10, 000 fois plus longtemps. Ceci est démontré pour la première fois par des simulations informatiques par des chercheurs du Centrum Wiskunde &Informatica (CWI) à Amsterdam. Leur article "TGF afterglows:a new radiation Mechanism from thunderstorms" a été publié dans Lettres de révision géophysique . Cette découverte peut fournir plus d'informations sur le développement de la foudre.

Les flashs gamma terrestres ont été découverts il y a environ deux décennies. Quand la foudre frappe, les électrons sont accélérés à de très hautes énergies et s'écrasent sur les molécules d'air, provoquant une explosion de rayonnement gamma, les flashs gamma terrestres. Des rafales de jusqu'à un billion de particules gamma peuvent être mesurées. Cependant, prendre ces mesures est difficile, puisque ces rafales sont très ciblées et ne durent que peu de temps, environ 0,0001 seconde. On ne sait toujours pas comment ces flashs gamma terrestres surviennent et quel est leur rôle dans le développement de la foudre. La rémanence récemment découverte permet d'étudier ce phénomène.

Le chercheur du CWI, Casper Rutjes, explique ce qui se passe pendant le mécanisme de rayonnement nouvellement découvert :« Le rayonnement d'un flash gamma terrestre est si fort que des réactions nucléaires peuvent avoir lieu. Lorsque les rayons gamma frappent les noyaux atomiques des molécules d'air, les protons et les neutrons peuvent être détachés. Les neutrons libres peuvent errer plus longtemps et plus loin que les protons car ils n'ont pas de charge électrique. Après un moment, le neutron est capturé par un autre noyau atomique, qui peut à nouveau produire un rayonnement gamma. La haute énergie du flash gamma, qui est utilisé pour libérer des neutrons, est, pour ainsi dire, temporairement stockés dans les neutrons libérés. » Les chercheurs du CWI ont calculé que cela provoque une rémanence de rayonnement gamma, qui dure 1, 000 à 10, 000 fois plus long que le flash gamma lui-même, et qui n'est pas focalisé, mais rayonne dans tous les sens, ce qui facilite les mesures.

Les chercheurs du CWI n'ont trouvé pratiquement aucune mesure dans la littérature scientifique correspondant aux prédictions, car presque aucun n'a été pris à la bonne échelle de temps. Le chercheur Casper Rutjes dit :"Récemment, nos simulations ont également été confirmées par des expériences. Presque simultanément, G.S. Bowers et ses collaborateurs de l'Université de Californie-Santa Cruz ont mesuré une nette rémanence d'éclairs de rayons gamma au Japon après qu'un éclair a frappé une éolienne."

Cet article, "Signatures gamma des neutrons d'un flash gamma terrestre, " est également apparu maintenant dans la revue scientifique Lettres de révision géophysique .

Concernant le risque radiologique, Rutjes dit, "Le risque d'être touché directement par un flash de rayons gamma terrestre est très faible. Si quelqu'un dans un avion est touché directement par un flash de rayons gamma terrestre aussi étroit, cette personne recevra une dose de rayonnement approximativement égale à 400 fois une image radiographique (30 mSv). La rémanence que nous avons découverte rayonne dans toutes les directions, augmenter le risque qu'un avion volant au-dessus d'un orage soit touché, Mais heureusement, ce rayonnement est beaucoup plus faible. La dose de rayonnement de la rémanence après la foudre n'est pas dangereuse, moins que ce que les passagers reçoivent déjà par rayonnement de fond lorsqu'ils volent pendant une heure. »