Las nubes tormentosas muestran una gran concentración de rayos gamma

Los grandes nubarrones tormentosos emiten a menudo rayos gamma de manera continua, indetectables desde el suelo, según dos estudios publicados el miércoles que describen un fenómeno mucho más común de lo que se pensaba.

En la Tierra se cuentan hasta 40.000 tormentas diarias, que producen más de 8 millones de relámpagos cada día, pero la ciencia detrás de este fenómeno "sigue siendo poco comprendida", según Joseph Dwyer, un físico especializado en tormentas, en un artículo que presenta estos estudios en la revista Nature.

En la década de 1990, satélites de la NASA dedicados a la detección de partículas de alta energía provenientes de tormentas solares, explosiones de estrellas o agujeros negros registraron ráfagas de rayos gamma provenientes de la Tierra. Sin embargo, aparte de los reactores de las centrales nucleares, no parecía que ese fenómeno tuviera una fuente terrestre.

Desde entonces, numerosas observaciones han concluido que provenían de las tormentas y los clasificaron en destellos y en ráfagas de rayos gamma, dos fenómenos invisibles al ojo humano.

El primero, que dura unos pocos minutos en un área de apenas 20 km, haría brillar la parte superior de las nubes de tormenta. El segundo, similar a una descarga, no duraría más de una milésima de segundo.

"De hecho, casi todas las grandes tormentas generan rayos gamma de manera continua y en diferentes formas", según Steve Cummer, coautor de los dos estudios y profesor de ingeniería en la Universidad Duke en Estados Unidos.

Para confirmarlo, un equipo internacional de investigadores realizó una campaña de observación de un mes en Florida, en 2023.

El estudio permitió sobrevolar, a 20 km de altitud, diez sistemas tormentosos, de los cuales nueve aportaron pruebas de un amplio espectro de rayos gamma más dinámico de lo esperado.

"Se parece a una gigantesca 'olla burbujeante' de brillo gamma, tanto en su apariencia como en su comportamiento", explica el primer estudio, dedicado a la radiación y firmado por Martino Marisaldi, profesor de física en la Universidad Noruega de Bergen.

Las nubes tormentosas estudiadas brillan con una multitud de emisiones de rayos gamma que se encienden y apagan unos pocos segundos, durante horas y en áreas de varios miles de kilómetros cuadrados.

El segundo estudio anuncia el descubrimiento, también gracias a la campaña de observación, de un posible "eslabón perdido" entre los destellos y las ráfagas de rayos gamma.

Firmado por Nikolaï Østgaard, profesor de física espacial en la Universidad de Bergen, esta investigación detectó lo que califica como destellos oscilantes.