Científicos revelan nueva información sobre ‘chorros gigantes’ de rayos en la atmósfera

Utilizando nuevos mapas ópticos y de radio en 3D, los científicos han publicado más información sobre un fenómeno llamado «chorro gigantesco», que es una descarga eléctrica masiva que se dispara desde la parte superior de una tormenta eléctrica y se conecta al borde inferior del espacio.

Este fenómeno, que no es claramente visible desde tierra, ha sido informado por pilotos y astronautas a lo largo de los años, pero no suele filmarse. En 2017, un astronauta a bordo de la Estación Espacial Internacional (ISS) logró capturar imágenes del fenómeno lo que dio a los científicos una nueva perspectiva sobre la actividad eléctrica que tiene lugar por encima de las tormentas tropicales.

Aunque útiles, estas imágenes no fueron tan interesantes para los científicos como un videoclip capturado por el piloto Chris Holmes mientras volaba sobre el Golfo de México cerca de la Península de Yucatán en 2019. El clip de Holmes es uno, si no el único, de un avión gigante desde este punto de vista.

«Estaba volando a 35,000 pies sobre el Golfo de México cerca de la península de Yucatán cuando una súper célula comenzó a emitir luz», dijo. clima espacial en la época. “Sin embargo, no fue solo un rayo ordinario. La célula también estaba creando una gran cantidad de sprites y chorros que saltaban del Thunderhead.

Pero ahora los científicos han capturado nuevas imágenes de un enorme chorro gigante de rayos que se originó sobre una tormenta eléctrica en Oklahoma y es uno de los chorros gigantes más poderosos estudiados hasta la fecha. Llevaba 100 veces más carga eléctrica que un rayo estándar, Físico informes.

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El avión fue filmado por un científico ciudadano cercano armado con una cámara con poca luz y, aunque las imágenes no son tan nítidas como el clip capturado por Homes en 2019, el video de Holmes todavía se usa como la principal referencia visual del fenómeno del avión. — un nuevo estudio publicado la semana pasada dentro Los científicos progresan por el autor principal Levi Boggs dice que ha proporcionado detalles nunca antes vistos sobre estos fenómenos atmosféricos masivos.

“Estaba realmente intrigado porque los avistamientos de chorros gigantes son realmente raros, solo unos pocos al año”, dijo Boggs. Vicio en un correo electrónico.

“Así que aprovecho cualquier oportunidad para estudiarlos, porque tratar de capturarlos con campañas de campo dedicadas es muy difícil. Escuché sobre este video por casualidad y, afortunadamente, el evento en el video también fue observado por una red de mapeo de radio terrestre e instrumentos ópticos en órbita geoestacionaria.

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Como se explica en el estudio, de vez en cuando emergen rayos de la parte superior de una tormenta eléctrica y se conectan con el borde inferior del espacio y forman un gigantesco chorro de energía. Pero además de la carga eléctrica masiva que emiten estos chorros, este chorro gigante en particular desconcertó a Boggs porque no ocurrió donde normalmente se observan estos chorros. Por lo general, los chorros gigantes ocurren en ambientes tropicales y se ubican cerca de partes de tormentas eléctricas fuertemente convectivas, pero esta tuvo lugar en un área de convección débil. Vicio Explique.

(A) GOES Advanced Baseline Imager canal 13 (IR) temperatura de brillo, (B) reflectividad NEXRAD (radar meteorológico de próxima generación) [KFDR, 02:24 universal time (UT)], y (C) Red Nacional de Detección de Rayos densidad total de rayos del ambiente convectivo asociado con el chorro gigante. El tamaño de la caja para (C) es de 2 km por 2 km y el intervalo es de ± 5 min alrededor de la hora del evento. El chorro gigantesco se indica mediante una cruz en cada panel, con una imagen de video del chorro completamente desarrollado que se muestra en (A). N, norte. |

«No hubo actividad de rayos antes del chorro gigantesco en la celda madre de la tormenta, lo cual nunca ha sido el caso según las observaciones anteriores», dijo Boggs. «Esto permitió que la tormenta principal acumulara una cantidad significativa de carga eléctrica, lo que permitió que el gigantesco chorro transfiriera la mayor cantidad de carga jamás registrada a la ionosfera (300 culombios)».

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Aunque estos chorros se han observado y estudiado durante las últimas dos décadas, no existe un sistema de observación específico para ellos y, por lo tanto, las detecciones son raras. Pero esta vez, Boggs y sus colegas tuvieron suerte.

Este avión en particular no solo fue capturado por un ciudadano científico local, sino que también fue detectado por un sistema de mapeo de señales de radio de muy alta frecuencia (VHF) activadas por rayos, dos estaciones de radar meteorológico de última generación (NEXRAD) y el sistema operativo geoestacionario de la NOAA. . Red Satelital Ambiental (GOES).

Como resultado, Boggs y sus colegas pudieron acceder a una enorme cantidad de información sobre este jet gigante en particular que les permitió aprender mucho más sobre él y compartirlo con la comunidad científica.

«La transferencia de carga es casi el doble que la de un chorro gigante y es comparable a la más grande jamás registrada para golpes de nube a tierra», explica el estudio.

Si bien el estudio proporciona una visión mucho más detallada de los chorros gigantes, todavía hay muchas preguntas sin respuesta, incluida una importante: ¿por qué está sucediendo esto para empezar?

«Por alguna razón, generalmente hay una supresión de las descargas de las nubes al suelo», dice Boggs. Físico. «Hay una acumulación de carga negativa, y luego creemos que las condiciones en la parte superior de la tormenta están debilitando la capa de carga superior, que suele ser positiva. En ausencia de las descargas de rayos que normalmente vemos, el chorro gigantesco puede aliviar la acumulación de carga negativa excesiva». cargos en la nube.

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Los científicos continuarán investigando este extraño fenómeno y, con suerte, podrán responder más preguntas al respecto en el futuro.


Créditos de la imagen: Levi Boggs y otros»,Propagación ascendente de chorros gigantes revelados por radio 3D y mapeo óptico«

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