y proyecta radiación por todas partes
Gizmodo
Por Ryan F. Mandelbaum, para Gizmodo Septiembre 19 de 2017
Crédito de la imagen: Ricardo Faria / Flickr
Nubes tormentosas rodaron en la ciudad costera japonesa de Uchinada a principios de una mañana de diciembre de 2015. Los científicos esperaban las tormentas; habían apostado la ubicación específicamente para estudiar algo normalmente visto solo por satélites. En algún momento después de las 5 a. M., Un relámpago golpeó una turbina eólica. Y también vino un fenómeno meteorológico más desconcertante: la tormenta eléctrica se convirtió en un acelerador de partículas y lanzó una radiación gamma al suelo.
Un equipo en los Estados Unidos y Japón dirigido por el estudiante de posgrado Gregory Bowers observó estos destellos de rayos gamma con detectores de partículas especiales. Los satélites han observado destellos de rayos gamma antes, pero este último destello era inusual en varios aspectos, y venía con un premio: observaron una ráfaga de partículas subatómicas (en este caso, neutrones) en su detector. Sus observaciones podrían arrojar luz sobre qué causa exactamente los destellos de rayos gamma y qué causa los rayos en general, y ayudar a los investigadores a obtener una mejor idea de cómo se comportan los campos eléctricos dentro de los nubarrones.
"Realmente no entendemos cómo las tormentas eléctricas hacen que los rayos sean muy buenos", le dijo a Gizmodo el autor del estudio, Joseph Dwyer, de la Universidad de New Hampshire. "Cómo se inicia dentro de la nube implica cuán fuertes son los campos eléctricos". Si obtienes pistas sobre lo que hacen los campos eléctricos al ver salir los rayos gamma, eso te da una idea de lo que está sucediendo ".
Los científicos han observado los llamados "destellos de rayos gamma terrestres" que disparan desde la Tierra hacia los satélites desde principios de la década de 1990. Pero el flash de 2015 fue especial. No solo se derribó en el suelo en lugar de hacerlo en el espacio, sino que confirmó una sospecha de larga data sobre estos flashes al enviar un aluvión de neutrones a detectores de partículas a mil pies de distancia, según el artículo publicado ayer en Geophysical Research. Letras.
Además, el flash era enorme. "La fluencia total de los rayos gamma en el suelo se calculó en aproximadamente ~ 100,000 fotones / cm2, mucho más grande que la fluencia total combinada de todos los TGF observados por los satélites desde 1994", según el documento. "Este es uno de los flashes de rayos gamma más brillantes jamás vistos en el suelo", dijo Dwyer.
En cuanto a lo que está pasando, todavía hay algunas ambigüedades. Tal vez el propio rayo sea el responsable directo de los destellos de rayos gamma. O tal vez el campo eléctrico dentro de la nube de tormenta comienza a acelerar las partículas, como un experimento de física de partículas. Las interacciones en las nubes podrían haber creado positrones, una especie de antimateria (sí, esto ha sucedido antes). Cuando los positrones interactúan con su contraparte regular de materia, en este caso electrones, se convierten en partículas de luz, llamadas fotones, que se mostrarían como rayos gamma.
Los neutrones agregan otra capa de intriga: los investigadores habían predicho una potente emisión de neutrones a partir de estos destellos, pero nadie los había observado antes. Creen que los rayos gamma de alta energía interactuaron con el nitrógeno en la atmósfera, lo que llevó a la producción de neutrones. La tormenta eléctrica puede haberse convertido literalmente en un reactor nuclear, donde la energía y los elementos provocan reacciones en el cielo que producen radiación.
Todo esto es para decir que nuestra Tierra es realmente extraña, y las tormentas eléctricas pueden convertirse en reactores nucleares naturales que aceleran las partículas por razones que todavía no comprendemos del todo. Pero no, no necesitas preocuparte por la radiación.
"Probablemente recibirás más radiación con la radiografía de tu diente" que recibir el impacto de los neutrones de una de estas explosiones, dijo Dwyer. Tal vez la dosis sería más alta para los pilotos que vuelan dentro de la tormenta, pero "Esta no es mi mayor preocupación si terminé dentro de una tormenta eléctrica", dijo. "Hay una media docena de formas en que una tormenta eléctrica puede matarte si estás dentro".
(Cartas de investigación geofísica)
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