Un estudio sin precedentes revela la influencia de los rayos en el campo magnético de la Tierra

Gracias a una inesperada coincidencia de observación, se ha demostrado directamente la influencia de ciertos rayos particularmente poderosos en el campo magnético de la Tierra. Los resultados fueron publicados recientemente en la revista Cartas de investigación geofísica.

El progreso científico es a veces el resultado de una asombrosa combinación de circunstancias. Así, al dirigir su lente hacia una zona distante y tormentosa en Polonia, un fotógrafo delInstituto de Física Atmosférica CAS (República Checa) capturó un asombroso fenómeno luminoso en agosto de 2017, conocido como sprites en ingles y sílfides rojos o duendes en francés.

Se trata de’una descarga eléctrica ubicada en la atmósfera superior, entre la parte superior de la estratosfera y la parte inferior de la termosfera. Demasiado difuso y efímero para mostrarse a simple vista, ocurre después de un rayo particularmente poderoso en la superficie. Sin embargo, si la historia hubiera terminado ahí, la toma no habría sido excepcional. De hecho, estas gigantescas lluvias de luz resplandeciente ahora son fotografiadas casi de forma rutinaria por profesionales.

Una feliz coincidencia

Lo que hace que dicha foto sea única es que se tomó mientras un satélite en la constelación ENJAMBRE volaba directamente sobre la región al mismo tiempo. Destinado al estudio del campo magnético de la Tierra, el satélite también registró la duende. Finalmente, las medidas tomadas desde la superficie por la red WERA (Matriz de radiolocalización mundial ELF) han venido a completar el cuadro. Entonces apareció el evento bajo 3 facetas diferentes. Una oportunidad de estudio sin precedentes para los investigadores.

fenómeno de captura de rayos
Esta soberbia duende emerge sobre una tormenta eléctrica a última hora de la tarde del 6 de agosto de 2019 en Montsevelier, una localidad suiza ubicada en el Jura. Créditos: Roger spinner.

En un artículo reciente, los científicos aprovecharon estos datos afortunados para comprender mejor la influencia de los rayos en el campo magnético de la Tierra. La mera existencia de tal conexión nunca se ha observado directamente. Y los resultados están a la altura de las expectativas, ya que muestran que Las fluctuaciones electromagnéticas emitidas por un rayo de gran amplitud se difunden hacia la ionosfera superior.. Además, el fenómeno de sprites materializa el movimiento del pulso electromagnético en la dirección de este último.

El interés de medir ULF emitido por un rayo

“Aunque el principal objetivo de SWARM es medir cambios lentos en el campo magnético, es evidente que la misión también puede detectar fluctuaciones rápidas” dice Ewa Slominska, coautora del artículo. “Sin embargo, SWARM solo puede hacer esto si uno de los satélites está en las inmediaciones de la tormenta y si el rayo es lo suficientemente fuerte”.

Durante el proceso de transferencia de energía de la atmósfera inferior a la superior, la onda electromagnética inicial se convierte en una onda de plasma ionosférico. Estas fluctuaciones de frecuencia ultrabaja (ULF) se propagan a distancias tan grandes quePueden rodear la Tierra varias veces.. Por triangulación, la red WERA De esta forma se puede localizar la posición de cada impacto lo suficientemente potente como para generarlo. Además, la baja atenuación de ULF permite volver a las propiedades físicas de la descarga que las emitió.

“Aunque sabemos que cada rayo lleva mucha energía, está claro que esta categoría de rayo es mucho más poderosa”. dice Janusz Mlynarczyk, coautor del estudio. “Un solo relámpago ordinario, invisible para los instrumentos de SWARM, transporta suficiente energía para cargar 20 autos eléctricos, pero la energía producida por un evento de luz transitoria sería suficiente para cargar más de 800 vehículos.“.

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