¿Cómo producen rayos gamma las tormentas eléctricas? 💥
Los investigadores instalaron una red de sensores alrededor de torres de transmisión en Kanazawa. Este enfoque multisensorial permitió capturar un TGF sincronizado con un rayo. La observación revela un campo eléctrico intenso que acelera electrones a velocidades cercanas a la de la luz.
El momento preciso en que las dos descargas se encuentran crea condiciones únicas. El TGF se registró 31 microsegundos antes de la fusión de los caminos de descarga. Este hallazgo aporta elementos clave para entender cómo las tormentas generan esta radiación extrema.
Misiones espaciales previas, como las de la NASA y la ESA, ya habían estudiado los TGF. Sin embargo, las observaciones terrestres ofrecen una resolución temporal sin igual. Los datos recopilados muestran los procesos físicos en juego en estos fenómenos atmosféricos.
Un líder positivo ascendente produciendo un destello gamma terrestre descendente, emanando de una torre de difusión televisiva.
Crédito: Yuuki Wada
Las tormentas invernales japonesas, con sus características particulares, constituyen un terreno de estudio privilegiado. Los científicos esperan descubrir allí nuevas pistas sobre la relación entre los rayos y los TGF. Estas investigaciones también podrían mejorar nuestra comprensión de los fenómenos eléctricos en la atmósfera.
En detalle: ¿cómo generan rayos gamma las tormentas eléctricas?
Las tormentas eléctricas crean condiciones únicas donde las partículas cargadas pueden alcanzar energías extremas. Los movimientos violentos del aire y las gotas de agua dentro de las nubes de tormenta provocan colisiones entre cristales de hielo. Estas interacciones liberan electrones que, acelerados por los intensos campos eléctricos, producen radiación gamma al interactuar con las moléculas del aire.
El proceso exacto que conduce a la formación de los TGF sigue siendo un tema de investigación activa. Los científicos creen que descargas eléctricas particulares, como los líderes ascendentes, juegan un papel clave. Estos fenómenos crean condiciones propicias para la aceleración de partículas cargadas.
Las observaciones recientes sugieren que la convergencia de múltiples descargas puede amplificar el efecto. Cuando dos caminos de descarga se encuentran, el campo eléctrico local puede volverse lo suficientemente intenso como para producir radiación gamma detectable. Esta hipótesis está respaldada por los datos temporales precisos recopilados por los investigadores japoneses.
El estudio, publicado en Science Advances, marca un hito importante en la exploración de los TGF.