Nuvens de Tempestade Produzem Radiação Gama Invulgar

Impressão artística do avião de investigação da NASA a sobrevoar sistemas de tempestades para detetar emissões de raios gama Equipa NASA/ALOFT

Thor e o Hulk podem ter mais em comum do que se acreditava anteriormente. Embora se saiba que as tempestades geram raios gama na atmosfera, um novo estudo revela que estas ocorrem com muito mais frequência do que o esperado e são ainda mais estranhas.

Embora os relâmpagos sejam altamente energéticos, não são a parte mais poderosa de uma tempestade. A radiação gama é também produzida em breves explosões conhecidas como flashes de raios gama terrestres (TGFs), que duram até 100 microssegundos e são seguidas por brilhos residuais mais duradouros.

Avião de investigação da NASA descobre flashes de raios gama terrestres mais frequentes

Dados anteriores sugeriam que os TGF eram relativamente raros, mas esta suposição baseava-se em observações de satélite. Num novo estudo, os cientistas observaram mais de perto utilizando um avião de investigação da NASA equipado com sensores para medir raios gama, relâmpagos e emissões de micro-ondas.

Ao longo de 10 voos acima de nuvens de tempestade nas Caraíbas e na América Central, a uma altitude de 20 km (12,4 milhas), a equipa observou 96 TGF – muito mais do que o esperado. Notavelmente, apenas três ou quatro eram suficientemente brilhantes para serem detetados no espaço, explicando porque é que anteriormente pareciam raros.

Esta perspectiva mais próxima revelou também novos tipos de emissões gama que os detectores espaciais não conseguiram captar. Uma destas emissões, denominada flashes de raios gama cintilantes (FGFs), consiste em impulsos que duram 2.500 vezes mais do que os TGFs. Estes FGF foram observados 24 vezes durante cinco voos, sendo 17 deles rapidamente seguidos de relâmpagos.

Descoberta de uma terceira emissão gama

Além disso, um terceiro tipo de emissão gama foi detetado em nove dos 10 voos – um brilho lento e de baixa energia que por vezes se intensifica para produzir TGFs e FGFs. Num caso, um sistema de nuvens trovejantes brilhantes cobrindo mais de 9.000 km2 (3.475 milhas quadradas) foi detectado durante todo o voo de três horas, embora provavelmente tenha durado mais tempo.

Quanto à razão pela qual isto acontece, parece que as tempestades criam fortes campos elétricos no interior das nuvens, acelerando partículas como os eletrões. Quando estes colidem com moléculas de ar, desencadeiam cascatas de colisões que levam a reações nucleares, produzindo raios gama detetáveis ​​e até feixes de antimatéria de curta duração.

Ainda há muito que não compreendemos completamente sobre os processos que acontecem no interior das nuvens de tempestade, mas as novas descobertas sugerem uma possível ligação entre o brilho dos raios gama e o início dos relâmpagos.

A investigação está detalhada em dois estudos publicados na revista Nature, e a equipa explica o trabalho no vídeo abaixo.

Leia o Artigo Original: New Atlas

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