雷神和綠巨人的關係可能​​比我們想像的還要密切。 眾所周知，雷暴會在大氣中產生伽馬射線，但一項新的研究發現，雷暴不僅比我們想像中發生得更頻繁，而且更加詭異。

雷擊攜帶了大量能量，但它們並不是風暴中能量最高的部分。 伽馬射線也會產生，其爆發稱為陸地伽馬射線閃爍（TGF），可持續長達100 微秒，隨後會出現更長的餘輝。

現有數據似乎顯示TGF 相對罕見，但先前的探測都是透過衛星進行的。 在一項新的研究中，科學家利用美國太空總署的一架研究飛機進行了近距離觀察。 研究團隊配備了測量伽馬射線、閃電和微波輻射的感測器，在加勒比海和中美洲的風暴雲上空進行了10 次飛行，高度為20 公里（12.4 英里）–剛好在雲頂之上。

在10 次飛行中，研究小組觀測到了96 個TGF，遠遠超出了預期。 重要的是，其中只有三到四個亮度足以從太空中探測到，這就解釋了為什麼它們以前看起來如此罕見。

這個更接近的有利位置也揭示了太空探測器無法捕捉到的新型伽馬射線發射。 它們由一系列脈衝組成，持續時間比TGF長約2500倍，因此被稱為閃爍伽馬射線閃爍（FGF）。 在10 次飛行中的5 次飛行中，總共探測到了24 個FGF，其中17 個FGF 之後很快出現了閃電活動。

在10 次飛行中，有9 次還偵測到了第三種伽馬射線。 這些伽馬射線是一種低而緩慢的發光，有時能量會增加，產生TGF和FGF。 在一個案例中，研究小組探測到了一個面積超過9000 平方公里（3475 平方英里）的雷雲系統，它至少在飛行的三個小時中一直在發光。 研究小組無法確定在他們開始測量之前它已經發光了多長時間，也無法確定在他們著陸後它又持續了多長時間。

至於為什麼會發生這種情況，似乎是暴風雨期間雲層中的電活動產生了強大的電場，從而加速了電子等粒子。 當這些粒子與空氣分子碰撞時，會引發一連串的其他碰撞，最終導致核反應。 這些核反應可以透過伽馬射線探測到，甚至可以產生短暫的反物質光束。

關於風暴期間雲層中發生的事情，我們還有很多不了解的地方，但新數據表明，這些伽馬射線發光與閃電的發生之間可能存在因果關係。

這項研究發表在《Nature》雜誌上的兩項研究。 研究小組在下面的影片中介紹了這項工作。