Un Gigantesco Acelerador Natural de Partículas Por Encima de las Tormentas

Lo descubierto por Martin Füllekrug, del Departamento de Ingeniería Eléctrica y Electrónica de la Universidad de Bath, muestra que cuando descargas eléctricas particularmente intensas durante las tormentas coinciden con partículas de alta energía procedentes del espacio (rayos cósmicos), la naturaleza proporciona las condiciones necesarias para que se forme un acelerador de partículas gigante sobre las nubes tormentosas.

Los rayos cósmicos despojan de electrones a las moléculas del aire y estos son acelerados hacia arriba por el campo eléctrico de la descarga. Así, los electrones libres y el campo eléctrico del relámpago conforman un acelerador de partículas natural.

Los electrones acelerados constituyen entonces un haz estrecho de partículas que puede propagarse desde el nivel inferior de la atmósfera (troposfera) hasta el espacio cercano a la Tierra.
 
 

Al llegar a esa franja del espacio, los electrones energéticos son atrapados en el cinturón de radiación de la Tierra y pueden eventualmente causar problemas para los satélites que orbitan el planeta.

El fenómeno es muy energético, y, en un abrir y cerrar de ojos, la potencia del haz de electrones puede volverse tan grande como la de una pequeña central nuclear.

Un equipo de científicos de Dinamarca, Francia, España, y el Reino Unido, ayudó a Füllekrug a detectar las intensas descargas eléctricas que establecen el acelerador de partículas.

Los especialistas monitorizaron el área sobre las tormentas con videocámaras y observaron descargas eléctricas lo bastante fuertes como para producir por encima de las tormentas ciertos resplandores fugaces referidos coloquialmente como “espíritus” o “duendes” (“sprites” en inglés). Se encontró que una pequeña fracción de estos “duendes” coincidía con los haces de partículas.

Desde que en 1925 el físico escocés Charles Thomson Rees Wilson, ganador del Premio Nobel, especuló acerca de las descargas eléctricas por encima de estas tormentas, se había venido sospechando que la zona por encima de las tormentas era propensa a comportarse como un acelerador natural de partículas.

Dentro de unos pocos años, cinco misiones espaciales diferentes (los satélites TARANIS, ASIM, CHIBIS, IBUKI, y FIREFLY) permitirán la medición directa de los haces de partículas energéticas.