martes, 7 de mayo de 2013

Un chisporroteo en el aire

Tras siglos de observación, los rayos aún son un enigma: no se sabe de forma completa como las nubes de tormenta adquieren carga eléctrica y qué inicia la descarga. Se cree que dos son los factores importantes: pequeñas partículas de agua o hielo dentro de las nubes, llamadas hidrometeoros, y duchas de electrones creados por rayos cósmicos. Una reciente investigación ha informado de un nuevo análisis de pulsos de radio emitidos en el inicio de la caída de los rayos, sugiriendo como puede surgir la iniciación de los rayos a partir de una combinación de dos factores. Específicamente, mostraron que microdescargas en hidrometeoros pueden amplificar la interrupción iniciada por los rayos cósmicos.

Los investigadores analizaron la estructura temporal de las emisiones de radio de 3.800 rayos en Rusia y Kazakhstan. Cientos o miles de pulsos de radio más cortos y posiblemente más fuertes tienen lugar a medida que el rayo se está preparando para golpear y su forma concuerda con el modelo de ruptura eléctrica desencadenado por las duchas de electrones generadas por energéticos rayos cósmicos. La amplitud de las emisiones de radio es consistente con partículas de rayos cósmicos poseyendo una energía de alrededor de 1017 electrón voltios (eV), pero los rayos cósmico de esa energía son demasiado raros para justificar los datos medidos.

Los investigadores sugieren que los hidrometeoros se convierten en eléctricamente polarizados a medida que el fuerte campo eléctrico se va formando dentro de la nube. Cuando el campo llega a un umbral, las microdescargas tienen lugar cerca de las gotas. Dichas microdescargas se inician y sincronizan por largas duchas de electrones generadas por una avalancha de interrupción desbocada provocada por los rayos cósmicos. En este caso, las partículas de rayos cósmicos de una energía de 1012 eV, las cuales son más comunes, sean suficientes para explicar las amplitudes de pulsos de radio previas a la descarga del rayo.

Via physics.aps

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