A lo largo de nuestra vida vemos muchas tormentas, tantas que ha llegado un punto en el que las normalizamos, pero ¿alguna vez te has parado a pensar por qué caen los rayos? Pues un equipo de investigadores de Penn State ha revelado la poderosa reacción en cadena que los provoca.
El grupo de investigadores estadounidenses, explican en ‘Journal of Geophysical Research’ que los fuertes campos eléctricos en las nubes de tormenta aceleran los electrones que chocan con moléculas como el nitrógeno y el oxígeno. Esto produce rayos X y son estos junto con electrones adicionales y fotones de alta energía los que preparan el entorno para que nazcan los rayos.
Un gran paso en la comprensión atmosférica
“Nuestros hallazgos proporcionan la primera explicación precisa y cuantitativa de cómo se originan los rayos en la naturaleza”, asegura Victor Pasko, profesor de ingeniería eléctrica en la Escuela de Ingeniería Eléctrica y Ciencias de la Computación de Penn State.
Los investigadores utilizaron modelos matemáticos para confirmar y explicar las observaciones de campo de fenómenos fotoeléctricos en la atmósfera terrestre. “Al simular condiciones con nuestro modelo que replicaban las condiciones observadas en el campo, ofrecimos una explicación completa de los rayos X y las emisiones de radio presentes en las nubes de tormenta”, explica Pasko. “Demostramos cómo los electrones, acelerados por fuertes campos eléctricos en las nubes de tormenta, producen rayos X al colisionar con moléculas de aire como el nitrógeno y el oxígeno, creando una avalancha de electrones que produce fotones de alta energía que inician los rayos”.
Zaid Pervez, estudiante de doctorado en ingeniería eléctrica, utilizó el modelo para hacer coincidir las observaciones de campo con las condiciones de las nubes de tormenta simuladas.”Para confirmar nuestra explicación sobre la iniciación de los rayos, comparé nuestros resultados con modelos previos, estudios de observación y mi propio trabajo sobre un tipo de rayo llamado descargas inter nubladas compactas, que suelen ocurrir en pequeñas regiones localizadas en las nubes de tormenta”, explica.