Un gigantesco rayo ascendente desconcierta a los científicos

En mayo de 2018, un equipo científico, mientras sobrevolaba una tormenta eléctrica en Oklahoma, Estados Unidos, logró registrar un rayo "gigantesco". No obstante, este no era un rayo cualquiera.

Y es que cada vez que pensamos en esta poderosa fuerza de la naturaleza, visualizamos grietas de luz que parten el cielo, lanzando enormes cantidades de electricidad a la atmósfera circundante, que se resquebraja en el suelo cada vez que lo alcanza. Sin embargo, este rayó brotó en sentido contrario, hacia arriba de las nubes, azotando la estratosfera en un tremendo "chorro" azul de electricidad.

Pero eso no es todo: este rayo era tan potente que llevaba 100 veces más carga que un rayo de tormenta promedio, alcanzando la friolera cifra de 80 kilómetros en el aire, muy cerca del límite oficial del espacio exterior.

Así, aunque este no es el primero de este tipo que se ha observado, el rayo resultó ser dos veces más potente que el siguiente, según precisó un comunicado de prensa de la Asociación de Universidades de Investigación Espacial (USRA).

Y, a pesar de esta nueva observación, todavía hoy siguen siendo un pequeño misterio para los científicos, debido en gran parte a su rareza. 

Cartografiados por primera vez

Ahora esto podría cambiar. Los gigantescos chorros de rayos sobrecargados han sido cartografiados por primera vez en un estudio publicado en la revista Science Advances. Según el autor principal, Levi Boggs, científico del Instituto de Investigación de Georgia Tech, los investigadores crearon un mapa tridimensional del chorro de Oklahoma.

El resultado nos da nuevos detalles sobre este extraño fenómeno, que debería contribuir a una mejor comprensión de cómo y por qué se produce.

"Pudimos cartografiar este gigantesco chorro en tres dimensiones con datos de muy alta calidad", dijo Boggs. "Pudimos ver fuentes de muy alta frecuencia (VHF) por encima de la cima de la nube, que no se habían visto antes con este nivel de detalle. Utilizando datos de satélite y de radar, pudimos saber dónde se encontraba la parte líder muy caliente de la descarga por encima de la nube", agregó.

Serpentinas y líderes

Cuando el chorro de Oklahoma emergió de la parte superior de la nube, los investigadores detectaron múltiples fuentes de radio de muy alta frecuencia (VHF) a una altitud de 22-45 km, así como emisiones ópticas simultáneas cerca de la parte superior de la nube a una altitud de 15-20 km.

Esto indica que las fuentes de VHF fueron producidas por pequeñas estructuras en la punta del rayo llamadas serpentinas, tiras de plasma de 200 grados Celcius, y que la actividad de descarga de las serpentinas puede alcanzar todo el camino desde la parte superior de la nube hasta la ionosfera, según el estudio.

Además de estas pequeñas serpentinas, según las nuevas observaciones, las corrientes eléctricas más fuertes procedían de "líderes", secciones mucho más calientes que pueden alcanzar temperaturas superiores a los 4.400 grados Celsius.

Misterios sin resolver

Aunque el presente estudio da mayor comprensión a las estructuras de estos gigantescos chorros, especialmente por encima de la línea de nubes, hay muchas cosas que todavía no sabemos sobre el fenómeno.

Para empezar, no sabemos por qué el chorro sale disparado hacia el espacio, cuando la mayoría de los rayos se dirigen hacia abajo, o hacia los lados. Los investigadores creen que puede haber algo que impida a los rayos viajar hacia abajo o hacia otras nubes.  

Aunque la tormenta de Oklahoma no era del tipo habitual asociado a los chorros, ya que se produjo en latitudes altas, en lugar de en los trópicos, y tuvo lugar en una época del año poco habitual, podría dar una pista en este caso. Se observaron muy pocos rayos descendentes antes de la liberación del chorro gigante.

"Por la razón que sea, suele haber una supresión de las descargas nube-tierra", explicó Boggs.

"Hay una acumulación de carga negativa, y entonces pensamos que las condiciones en la cima de la tormenta debilitan la capa de carga superior, que suele ser positiva. En ausencia de las descargas de rayos que vemos normalmente, el gigantesco chorro puede aliviar la acumulación de exceso de carga negativa en la nube", agregó.

Boggs y sus colegas investigan ahora si estos raros sucesos podrían afectar a las operaciones de los satélites en la órbita terrestre baja.

Editado por Felipe Espinosa Wang.