Un avión espía descubre la radioactividad de un fenómeno meteorológico común

Un avión espía de la NASA ha revelado que las tormentas eléctricas generan radiación gamma, un fenómeno que resulta ser mucho más común de lo que se creía. Este hallazgo fue realizado por un equipo internacional de científicos liderado por la Universidad de Bergen, Noruega, utilizando un avión espía U2 modificado para sobrevolar y analizar las tormentas in situ.

El avión, conocido como ER-2 High-Altitude Airborne Science Aircraft, voló a más del doble de la altura de los aviones comerciales y a unos cinco kilómetros por encima de la mayoría de las tormentas. Este enfoque permitió a los investigadores observar directamente la cima de las nubes, donde se originan los rayos gamma. Nikolai Østgaard, investigador principal del estudio, destacó que este método les permitió acercarse lo más posible a la fuente de radiación.

Durante un mes de observaciones, el equipo realizó diez vuelos sobre grandes tormentas en los trópicos al sur de Florida, detectando radiación gamma en nueve de ellos. Este fenómeno, descrito como un “hervor” de radiación gamma, sugiere que las tormentas eléctricas tienen la capacidad de generar radiación de bajo nivel de manera constante. Los científicos comparan este proceso con el vapor que hierve en una olla de agua, limitando la cantidad de energía que puede acumularse en su interior.

Además de la radiación gamma de bajo nivel, los investigadores también observaron numerosos estallidos de radiación gamma de corta duración e intensidad, que casi siempre coincidían con descargas eléctricas activas. Esto sugiere que los campos eléctricos generados por los relámpagos están sobrecargando los electrones, permitiéndoles crear reacciones nucleares de alta energía. También se identificaron dos tipos adicionales de explosiones cortas de radiación gamma, una de las cuales dura menos de una milésima de segundo, y otra que consiste en una secuencia de unas diez explosiones individuales en el transcurso de una décima de segundo.

La física detrás de estos fenómenos no es completamente desconocida. Las tormentas eléctricas generan cargas eléctricas a medida que las corrientes de aire arremolinadas, junto con gotas de agua, granizo y hielo, crean un campo eléctrico. Las partículas cargadas positivamente se acumulan en la parte superior de la tormenta, mientras que las negativas se concentran en la parte inferior, creando un campo eléctrico que puede ser tan fuerte como 100 millones de pilas AA. Cuando los electrones acelerados por este campo chocan con moléculas de aire, se produce una cascada de colisiones que genera radiación gamma y otras formas de radiación.

Este estudio, cuyos detalles fueron publicados en la revista Nature, revela que las tormentas eléctricas son mucho más complejas y energéticas de lo que se pensaba. Steve Cummer, coautor del estudio y catedrático en la Universidad de Duke, subraya que “en las tormentas eléctricas ocurren muchas más cosas de las que imaginábamos”. La investigación abre nuevas preguntas sobre la dinámica de las tormentas y la producción de radiación, ofreciendo un tesoro de misterios aún por resolver.

Aunque la radiación gamma generada por las tormentas no representa un peligro significativo para los aviones comerciales, que evitan volar en núcleos activos de tormentas debido a las turbulencias y vientos extremos, este descubrimiento añade una nueva dimensión a nuestra comprensión de los fenómenos meteorológicos y su impacto en la atmósfera terrestre.