São Paulo — InkDesign News — Pesquisadores da Universidade Penn State revelaram uma descoberta significativa sobre a origem dos raios. Governados por campos elétricos intensos, elétrons acelerados em nuvens de tempestade colidem com moléculas, gerando raios-X e desencadeando uma cascata de elétrons que resulta na formação de relâmpagos.
Contexto da descoberta
O estudo, liderado pelo professor Victor Pasko, fornece a primeira explicação quantitativa sobre como os raios se iniciam na natureza. O trabalho conecta raios-X, campos elétricos e a física de avalanches de elétrons. As descobertas podem mudar a compreensão atual dos fenômenos atmosféricos, especialmente em relação a flashes gama terretiais, que são explosões invisíveis de raios-X e emissões de rádio.
Métodos e resultados
Usando modelagem matemática, a equipe validou observações de fenômenos fotoelétricos na atmosfera da Terra. “Oferecemos uma explicação completa para os raios-X e as emissões de rádio presentes nas nuvens de tempestade”, disse o professor Pasko. Os resultados foram comparados a dados coletados por sensores de solo, satélites e aviões de alta altitude.
A pesquisa destaca a dinâmica de como os elétrons, acelerados por campos elétricos, colidem com moléculas de ar, gerando X-rays que, por sua vez, criam novas sementes de elétrons através do efeito fotoelétrico. Essa reação em cadeia amplifica as avalanches, levando a emissões de raios-X detectáveis, mesmo sem flashes visíveis.
“Nossos achados conectam os pontos entre raios-X, campos elétricos e a física das avalanches de elétrons.
(“Our findings connect the dots between X-rays, electric fields and the physics of electron avalanches.”)— Victor Pasko, Professor, Universidade Penn State
Implicações e próximos passos
Os resultados do estudo, publicados no Journal of Geophysical Research: Atmospheres, também mostram que flashes gama podem ocorrer em regiões que não apresentam sinais ópticos ou de rádio típicos dos raios. “Isso explica a origem dessas explosões que parecem dim e silenciosas”, comentou o professor Pervez.
Essa pesquisa não só elucida a origem dos relâmpagos, mas também sugere que futuras investigações podem se concentrar em como esses fenômenos interagem com outros processos atmosféricos e sua importância para a segurança em ambientes propensos a tempestades.
Fonte: (sci.news– Ciência & Descobertas)
