Científicos investigan rayo invertido que tocó el borde del espacio

El 14 de mayo de 2018, una tormenta cayó directamente desde la zona crepuscular sobre Oklahoma.

En lugar de dispersar la Tierra con relámpagos irregulares, las gruesas capas de nubes que alimentan esta tormenta se elevan 50 millas hacia arriba, una distancia suficiente para rozar la ionosfera o el borde del espacio. Esta erupción violenta y retardada de electricidad pronto se clasificará como uno de los fenómenos atmosféricos más misteriosos de la naturaleza: un chorro gigante.

Los aviones gigantes son simplemente rayos luminosos. Nació junto a los relámpagos ordinarios, pero fue dirigido en la dirección opuesta. Pero son mucho más poderosos que sus contrapartes de aterrizaje y, a veces, incluso amenazan a las naves espaciales u otras tecnologías que flotan en la órbita de nuestro planeta. Esto es exactamente lo que era Increíblemente intenso. Se considera el más poderoso de su tipo estudiado hasta el momento, con una carga eléctrica estimada de 300 culombios, que es 100 veces más que los rayos convencionales.

Durante las últimas dos décadas, los científicos han identificado muchas de estas extrañas fuerzas, pero muchos de esos avistamientos han sido capturas accidentales del público.

Por ejemplo, se fotografió una línea violeta desde un avión que pasaba sobre Bhadrak, India, y se vio otro avión con una cámara nocturna cerca de la cumbre de 6240 pies del monte Chengkong en China. En 2013, La NASA ha añadido un experimento a la Estación Espacial Internacional Con el fin de ayudar a obtener una vista mejor y más enérgica de la escena por encima de las nubes para que podamos ver los aviones gigantes en acción. Sin embargo, la comunidad científica no cuenta con muchos sistemas de monitoreo diseñados específicamente para la investigación.

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Es por eso que el accidente de Oklahoma de 2018 fue una coincidencia.

Por casualidad, este evento extremo ocurrió cerca de una gama de instrumentos científicos relevantes en el estado, como redes satelitales y un sistema de mapeo de rayos que detecta las llamadas «señales de muy alta frecuencia». Un científico ciudadano de la zona incluso lo filmó con una cámara con poca luz. Entonces, basándose en todas estas pistas, un equipo de científicos recolectó la mayor cantidad de datos posible sobre el avión en un esfuerzo por dibujar una descripción detallada de lo que sucedió hace cuatro años en los cielos del vórtice de Oklahoma.

El ala de un avión rojo está a la izquierda de la pantalla, con un avión a reacción púrpura gigante en el fondo.

Este avión gigante fue capturado en una sola exposición de 3,2 segundos sobre Bhadrak, India. Aunque el avión gigante parece adherido al ala del avión, probablemente comenzó en una nube de tormenta más lejana y se puede ver extendiéndose hacia la ionosfera de la Tierra.

Hong Hsi-chang / NASA

“Pudimos mapear este avión gigante en tres dimensiones con datos de muy alta calidad”, dijo Levi Boggs, científico investigador del Instituto de Tecnología de Georgia y autor de un artículo de investigación sobre la estructura. Publicado el 3 de agosto en Science Advancesdijo en presione soltar.

Tal estructura 3D es importante en la búsqueda para decodificar aviones gigantes porque su ascenso desde las nubes significa que a menudo están ocultos a la vista. «Hemos podido ver fuentes de alta frecuencia por encima de la parte superior de la nube, que nunca antes habíamos visto con este nivel de detalle», dijo Boggs. Las señales de VHF proporcionaron una mina de oro de información sobre el avión gigante.

Básicamente, los rayos emitidos por las nubes de tormenta se producen por una combinación de Líderes y pancartas. Los líderes son el resultado Diferencias de carga eléctrica que ayudan en el desarrollo de los relámpagos, y las serpentinas se encuentran en la punta de los rayos en desarrollo. Estas fuerzas trabajan juntas para propagar la electricidad dirigida desde el interior de la nube de tormenta, pero los líderes suelen constituir la mayor parte de la descarga.

Los investigadores en el nuevo estudio principalmente vieron de manera concluyente que los líderes gigantes de la producción de aviones y pancartas habían sido identificados. arriba Nube de tormenta eléctrica durante el evento de Oklahoma, no hacia el fondo donde normalmente se ubicaría. En segundo lugar, «los datos ópticos y de radio muestran la primera evidencia clara de que las ondas VHF observadas por las redes de rayos son producidas por transmisores precomandantes», escribieron los autores del estudio.

«Esas serpentinas frías comienzan a extenderse justo por encima de la parte superior de la nube», explicó Boggs. «Se extendieron hasta la ionosfera inferior a 50-60 millas, haciendo una conexión eléctrica directa entre la parte superior de la nube y la ionosfera inferior».

Más allá de eso, el equipo analizó otras dinámicas intrigantes de carga de chorros gigantes y se decidió por una posible explicación de por qué aparecieron estos haces individuales. “Por alguna razón, generalmente hay una supresión de las descargas de las nubes al suelo”, dijo Boggs sobre los registros recopilados del evento de Oklahoma. «En ausencia de las descargas de rayos que normalmente vemos, un chorro gigante puede aliviar el exceso de acumulación de carga negativa en la nube».

En otras palabras, puede ser que algunas nubes de tormenta estén reteniendo su energía negativa y, como dicen, esto seguramente saldrá a la luz de alguna manera.

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