Se confirma la existencia del fenómeno de destellos azules producidos por descargas eléctricas frías

Se confirma la existencia del fenómeno de destellos azules producidos por descargas eléctricas frías

octubre 26, 2020 0 Por RenzoC

ESPAPELIS


Un proyecto liderado por investigadores del Instituto Andaluz de Astrofísica del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (IAA-CSIC) ha confirmado la existencia de un nuevo fenómeno eléctrico en la atmósfera, los denominados destellos azules producidos por descargas eléctricas frías.

A diferencia de los rayos, estas descargas eléctricas activan de forma muy eficiente determinadas reacciones químicas que pueden producir óxido nitroso y ozono, gases que contribuyen al efecto invernadero, informó este viernes en una nota el IAA-CSIC, con sede en Granada.

El estudio fue posible gracias a los datos proporcionados por la misión espacial ASIM de la Agencia Espacial Europea (ESA, en sus siglas en inglés). La familia de fenómenos eléctricos que ocurren en la atmósfera, que durante siglos se creyó que estaba formada únicamente por tormentas eléctricas, sigue creciendo: hace unas tres décadas se descubrieron Eventos de Luz Transitorios, muy rápidos y relacionados con los rayos, y que suelen suceder decenas de kilómetros por encima de las nubes.

En 1994, se descubrieron explosiones de rayos gamma terrestres, originadas en lo alto de las nubes de tormenta, y fueron un hallazgo inesperado, ya que hasta entonces se pensaba que la radiación gamma solo provenía del espacio exterior. Ahora, un estudio confirma la presencia de un tipo de descargas eléctricas frías dentro de las nubes, que producen destellos azules y emisiones de radio pulsadas.

Las emisiones de radio pulsadas de las nubes, bipolares y muy rápidas, se encontraron en los años 80 del siglo pasado. “Solo recientemente, en 2016, un estudio sugirió que estos pulsos bipolares podrían ser el resultado de procesos muy rápidos propios de las descargas frías, es decir, aquellos que, a diferencia de los rayos, no calientan el aire circundante”, ha apuntado Sergio Soler. , Investigador del IAA-CSIC al frente de la investigación.

Pero su origen sigue siendo incierto. Así, en 2013, «el satélite Forte detectó una serie de destellos ópticos que parecían estar asociados con estos pulsos de radio bipolares, pero no se pudo determinar si eran rayos u otro tipo de descarga eléctrica», agregó Soler.

Una investigación llevada a cabo por el grupo de electricidad atmosférica del IAA-CSIC ha resuelto esta cuestión detectando simultáneamente, por primera vez, destellos azules y emisión de pulsos de radio bipolar de nubes de tormenta.

Las detecciones ópticas han sido posibles gracias al instrumento ASIM, instalado en la Estación Espacial Internacional, y la ausencia de brillo en el rango típico de los rayos ha permitido confirmar que, en efecto, se trata de un tipo de descargas eléctricas naturales cuya formación y Se sospechaba presencia en nubes de tormenta.

Nuestros datos indican que se trata de descargas eléctricas frías, formadas por filamentos de aire ionizado, o plasma, en los que la temperatura de los electrones es muy alta, más de 70.000 grados, aunque la temperatura del aire es la del ambiente. En concreto, serían descargas de tipo corona, que al ser estudiadas en laboratorio se caracterizan por su apariencia filamentosa y color azulado (emiten en azul y casi ultravioleta), y que también ocurren en condiciones cotidianas, como en líneas eléctricas. de alta tensión o en los pararrayos ”, apunta Francisco Gordillo Vázquez, investigador del IAA-CSIC, que coordina el estudio.

Este tipo de descargas presentan un gran desequilibrio térmico, de hasta decenas de miles de grados, entre la temperatura del aire ambiente y la de los electrones dentro del filamento de plasma, por lo que pueden activar reacciones químicas especiales en la atmósfera: así, mientras que los rayos (o descargas térmicas) producen óxidos de nitrógeno y algo de ozono, estas descargas frías producen cantidades significativas de óxido nitroso y ozono.

“El óxido nitroso tiene un potencial de calentamiento global unas trescientas veces superior al del dióxido de carbono y tiende a eliminar el ozono ambiental, por lo que su cuantificación precisa y el conocimiento de sus fuentes y sumideros en la atmósfera es fundamental”, señaló. Gordillo Vázquez.

Estos destellos, que ocurrieron durante el vuelo de ASIM sobre una intensa tormenta eléctrica en Indonesia en 2019, resuelven el origen de los pulsos de radio bipolares, pero plantean una serie de preguntas sobre las propiedades de las descargas en forma de corona en las nubes. , sobre sus procesos de formación, dinámica temporal y posible influencia química en nuestra atmósfera.

“Nuestro trabajo ha abierto la puerta a la posibilidad de mapear qué tan abundantes son, en qué circunstancias (o entorno eléctrico) se producen y cuál puede ser su distribución geográfica global (dónde se producen), tema en el que estamos trabajando y sobre el que hoy se sabe muy poco ”, ha concluido Gordillo Vázquez.





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