Tranquilo, encontrarte con una tormenta eléctrica sería lo último que deberías temer. Hasta hace poco, cuando hablábamos de rayos gamma, nos referíamos a reacciones nucleares y fenómenos extremos del universo, como explosiones de supernovas o agujeros negros. Sin embargo, la percepción ha cambiado en las últimas décadas al descubrirse que las tormentas eléctricas también son capaces de generar rayos gamma, revelando que son, literalmente, radioactivas.
El estudio. Dos trabajos conjuntos publicados en Nature abordan esta temática. Uno de ellos describe la emisión frecuente de destellos de rayos gamma de larga duración en extensas áreas de la atmósfera durante tormentas tropicales. El segundo trabajo introduce el fenómeno denominado “destellos de rayos gamma parpadeantes” o FGF, analizando su relación con otras formas de radiación en las nubes de tormenta.
Un avión de la Guerra Fría. Para llevar a cabo este estudio se utilizó el avión científico de gran altitud ER-2 de la NASA, un modelo reacondicionado del famoso U2. Este avión opera a una altitud el doble de la de un vuelo comercial y ha sido utilizado en el Golfo de México en diez ocasiones para estudiar tormentas tropicales. Según el coautor del estudio, el profesor Steve Cummer de la Universidad de Duke, “se han realizado diversas iniciativas aéreas para determinar la frecuencia de estos fenómenos, pero los resultados han sido dispares y varias campañas en Estados Unidos no han detectado radiación gamma. Este proyecto se diseñó para resolver estas incógnitas”.
El hallazgo. Como se mencionó anteriormente, los eventos de rayos gamma en tormentas eléctricas se dividen en destellos de rayos gamma terrestres (TGF), que duran hasta 100 microsegundos, y resplandores de rayos gamma, que pueden extenderse por cientos de segundos. Los nuevos estudios revelan que los FGF consisten en radiación pulsante de duración mayor que los TGF (cientos de milisegundos) y parecen estar relacionados con los resplandores más prolongados. “En las tormentas eléctricas ocurren muchas más cosas de las que jamás imaginamos”, explica Cummer. “De hecho, el ER-2 detectó resplandores de rayos gamma que duraron horas y cubrieron un área de casi 9,065 kilómetros cuadrados”.
Teoría. Según los investigadores, los rayos gamma se forman por electrones libres acelerados por el intenso campo eléctrico dentro de las nubes. A medida que estos electrones se mueven hacia arriba, interactúan con moléculas de aire y agua, generando reacciones que pueden incluir la creación de antimateria y rayos gamma. Para Martino Marisaldi, físico de la Universidad de Bergen y autor principal de uno de los artículos, “los FGF son notablemente diferentes de los TGF y los resplandores, pero tienen características de ambos. Por eso los consideramos el eslabón perdido entre estos fenómenos. Aunque los FGF no emiten señales de radio, suelen ir seguidos de pulsos de radio llamados Eventos Bipolares Estrechos, que se asocian con el inicio de los rayos”.
Conclusión. Los investigadores destacan que este estudio desmantela viejas teorías, como los mecanismos teóricos de iniciación de rayos, incluyendo los rayos cósmicos y los rayos guía. Además, establece bases para entender mejor la relación entre los estallidos gamma y las nubes de tormenta, así como entre los rayos y sus fuentes. Dado que muchos de los destellos gamma observados se produjeron sin la presencia de rayos, parece que las tormentas electrificadas son capaces de generar rayos gamma por sí mismas, completando un mapa complejo de las nubes de tormenta.
Y no, la emisión de rayos gamma en tormentas tropicales no es peligrosa, dado el lugar donde se producen. En realidad, si estuvieras allí arriba, sería la menor de tus preocupaciones.
Por: Francisco Núñez, franciscoeditordigital@gmail.com
