O que desencadeia os relâmpagos? Cientistas podem ter desvendado um mistério antigo
Estudo revela que explosões invisíveis de radiação dentro das tempestades podem ser a chave para entender como os raios realmente se formam
Por décadas, cientistas se perguntaram como os raios, fenômenos que liberam energia colossal, poderiam começar em nuvens onde os campos elétricos pareciam fracos demais para desencadear descargas de relâmpagos tão poderosas. A resposta pode estar em um processo chamado feedback fotoelétrico, que conecta radiação de alta energia e partículas subatômicas em uma reação em cadeia.
Raios gama: as faíscas invisíveis
Os chamados flashes de raios gama terrestres foram identificados pela primeira vez em 1994 por satélites. Apesar de durarem apenas milionésimos de segundo, eles liberam grande quantidade de energia em regiões discretas das tempestades.
Segundo a nova pesquisa, publicada no Journal of Geophysical Research: Atmospheres, esses flashes funcionam como velas de ignição, desencadeando pequenas bolsas de ar eletrificado que podem dar origem aos raios visíveis.
Nesse processo, elétrons acelerados a velocidades próximas à da luz colidem com moléculas de ar, liberando mais elétrons e criando um ciclo de retroalimentação descontrolado. Em questão de microssegundos, uma descarga imperceptível pode se expandir até se transformar em um relâmpago de quilômetros de extensão.
Modelos computacionais confirmaram que os sinais simulados correspondiam aos observados em tempestades reais, explicando fenômenos como sinais de rádio intensos em nuvens sem relâmpagos visíveis.
A influência da altitude
Os cientistas descobriram que a altitude influencia diretamente na duração e no alcance dessas descargas. Perto do solo, o processo é rápido e concentrado. Em altitudes mais elevadas, no ar rarefeito, os flashes duram mais e se espalham por regiões maiores, o que ajuda a explicar a variedade de sinais captados por sensores em diferentes níveis atmosféricos.
Impacto para previsões meteorológicas
Se confirmado, esse mecanismo pode revolucionar a forma como entendemos e prevemos tempestades. Detectar os precursores invisíveis de raios gama pode, no futuro, permitir alertas antecipados de risco de raios, aumentando a segurança em áreas vulneráveis. Por enquanto, essa aplicação prática ainda depende de avanços em modelos tridimensionais mais complexos.
A descoberta une a física de partículas de alta energia à meteorologia, revelando que eventos subatômicos podem estar na origem de alguns dos fenômenos naturais mais impressionantes da Terra. Embora nem todos os raios surjam dessa forma, muitos provavelmente têm início nesses flashes invisíveis, agora considerados peças centrais no quebra-cabeça dos relâmpagos.