Nuvens de tempestade mostram alta concentração de raios gama

Grandes nuvens de tempestade geralmente emitem raios gama continuamente, indetectáveis do solo, de acordo com dois estudos publicados, nesta quarta-feira (2), que descrevem um fenômeno muito mais comum do que se pensava anteriormente.

Na Terra, acontecem quase 40 mil tempestades diariamente, que produzem mais de 8 milhões de relâmpagos por dia. Mas a ciência por trás deste fenômeno "segue sendo pouco compreendida", segundo Joseph Dwyer, físico especializado em tempestades, em um artigo que apresenta os dois estudos na revista Nature.

Na década de 1990, satélites da Nasa dedicados à detecção de partículas de alta energia provenientes de tempestades solares, explosões de estrelas ou buracos negros registraram rajadas de raios gama a partir da Terra. No entanto, além dos reatores de usinas nucleares, não parecia haver uma fonte terrestre para esse fenômeno.

Desde então, várias observações concluíram que eles eram provenientes de tempestades e os classificaram em flashes e explosões de raios gama, dois fenômenos invisíveis ao olho humano.

O primeiro, com duração de alguns minutos em uma área de apenas 20 km, iluminaria o topo das nuvens de tempestade. O segundo, semelhante a um choque, não duraria mais do que um milésimo de segundo.

"De fato, quase todas as grandes tempestades geram raios gama continuamente e de diferentes formas", de acordo com Steve Cummer, coautor dos dois estudos e professor de engenharia da Duke University, nos Estados Unidos.

Para a confirmação, uma equipe internacional de pesquisadores realizou uma campanha de observação de um mês na Flórida, em 2023.

O estudo permitiu sobrevoar, a 20 km de altitude, dez sistemas de tempestades, dos quais nove forneceram evidências de um espectro de raios gama mais dinâmico do que o esperado.

"Ela se assemelha a um 'pote borbulhante' gigante de brilho gama, tanto na aparência quanto no comportamento", explica o primeiro estudo, dedicado à radiação e assinado por Martino Marisaldi, professor de física da Universidade Norueguesa de Bergen.

As nuvens de tempestade estudadas brilham com uma infinidade de emissões de raios gama que se acendem e se apagam por alguns segundos, por horas e em áreas de vários milhares de quilômetros quadrados.

O segundo estudo anuncia o descobrimento, também graças à campanha de observação, de um possível "elo perdido" entre flashes e explosões de raios gama.

Assinada por Nikolaï Østgaard, professor de física espacial da Universidade de Bergen, essa pesquisa detectou o que ele descreve como explosões oscilantes.