¡Llegamos a 27.278.323 visitas gracias a ustedes! ☆

Rayos oscuros

De WikicharliE
Rayos oscuros
Bienvenido a Departamento de Física de WikicharliE

Presentación

Rayo Oscuro de color rosado

Dark Lightning o Rayo oscuro. Es un estallido de radiación de alta energía que precede inmediatamente un relámpago normal.

WikicharliE Patrimonio de Chile

Contenido

Es la radiación más energética producida de forma natural en la Tierra. Se encuentra naturalmente en las tormentas, pero no saben con qué frecuencia ocurren estos destellos, o si un rayo visible siempre les acompaña

Desarrollo

Los investigadores han identificado un estallido de radiación de alta energía conocida como 'rayos oscuros "que precede inmediatamente un relámpago normal. El nuevo hallazgo proporciona evidencia observacional de que los dos fenómenos están conectados, aunque la naturaleza exacta de la relación entre el rayo luminoso ordinaria y la variedad oscura todavía no está claro, según los científicos.

Los dos fenómenos, rayos oscuros y brillantes, son procesos intrínsecos en la descarga de un rayo ", dijo Nikolai Østgaard, quien es un científico espacial en la Universidad de Bergen en Noruega y llevó al equipo de investigación.

Él y sus colaboradores describen sus hallazgos en un artículo recientemente aceptado en la revista Geophysical Research cartas-una revista de la American Geophysical Union.

Dark Lightning es un estallido de rayos gamma producidos durante las tormentas de electrones que se mueven extremadamente rápido que chocan con moléculas de aire. Los investigadores se refieren a una explosión, tales como un flash de rayos gamma terrestre.

Dark Lightning es la radiación más energética producida de forma natural en la Tierra, pero se desconocía antes de 1991. Mientras que los científicos ahora saben que un rayo oscuro se encuentra naturalmente en las tormentas, pero no saben con qué frecuencia ocurren estos destellos, o si un rayo visible siempre les acompaña.


2006

Dos satélites independientes-uno equipado con un detector óptico y con un detector de rayos gamma-casualmente volaron a menos de 300 kilómetros (186 millas) de una tormenta de Venezuela, cuando un rayo muy potente, explotó en una nube de tormenta. Los científicos no sabían entonces que un débil destello de un relámpago oscuro había precedido el rayo luminoso.

Østgaard y sus colegas descubrieron que el rayo gamma "desconocido" había irrumpido el reprocesamiento de los datos de satélite. A raíz de eso desarrollaron un nuevo y mejorado algoritmo de búsqueda, identificando más del doble de los destellos gamma terrestres que se informó originalmente. Østgaard y su equipo detectó el destello de rayos gamma y un flujo de ondas de radio inmediatamente anteriores al rayo visible.

Fuerte campo eléctrico

Antimateria.gif

Østgaard y su equipo sospechan que el destello de un relámpago oscuro fue provocada por el fuerte campo eléctrico que se desarrolló inmediatamente antes del rayo visible. Este campo crea una cascada de electrones que se mueven, casi a la velocidad de la luz. Cuando los electrones relativistas, colisionan con moléculas de aire, generan rayos gamma y electrones energéticos más bajos que el principal portador de corriente eléctrica, produciendo el fuerte impulso de radio, antes de que el rayo visible.

Interactions Monitor (ASIM)

La Agencia Espacial Europea tiene la intención de poner en marcha en el espacio atmosférico, Interactions Monitor (ASIM), dentro de los próximos tres años. Este será capaz de detectar rayos oscuros y visibles desde el espacio.

Dark Lightning ha seguido siendo un fenómeno desconcertante debido a las limitaciones científicas y la escasez de medidas, explicó Østgaard.

"Dark Lightning puede ser un proceso natural de relámpagos, pero para los humanos y científicos es desconcertante, debido a las limitaciones científicas y la escasez de datos existentes sobre el fenómeno. Se desconocía antes de 1991" "Pero esta justo, encima de nuestras cabezas, lo que lo hace muy interesante."

Un avión se adentra por error en una tormenta y detecta antimateria

Joseph Dwyer, científico atmosférico en la Universidad de New Hampshire, EE.UU., probablemente nunca pensó que fuera a dar con antimateria a bordo de un avión. Pero eso es justo lo que encontró. En un vuelo de investigación hace 6 años, un giro equivocado condujo al aparato directo a una tormenta.

Esto es lo que ocurrió

El vuelo tuvo lugar en el 2009 pero los resultados de la investigación de Dwyer se publican ahora por primera vez. En aquel momento Dwyer trabajaba para el Florida Institute of Technology y realizó un vuelo para un proyecto de investigación a bordo de un Gulfstream V equipado para medir rayos gamma (γ) atmosféricos. Como señala la revista Nature, que adelanta la publicación de la investigación, el avión giró hacia lo que desde el radar parecía la costa del estado de Georgia, pero no. En realidad era una enorme tormenta en la que el aparato se adentró de lleno. “Realmente pensé que iba a morir”, relata Dwyer al recordar las violentas turbulencias que vivieron dentro del avión Gulfstream V.

Afortunadamente no pasó nada. Nada convencional, al menos, porque los sensores a bordo del aparato sí que captaron tres enormes picos de de rayos gamma de 511 kiloelectronvoltios.

Una de las formas en las que se pueden producir rayos gamma es cuando un electrón colisiona con su antipartícula, el positrón, en un proceso llamado aniquilación. Se sabía ya que las tormentas pueden producir antimateria. La prueba más irrefutable la produjo en el 2011 el telescopio Fermi de la NASA, cuando captó haces de antimateria generados justo encima de tormentas y en dirección hacia el espacio. En el vídeo debajo puedes ver una explicación del fenómeno. El problema que se encontró Dwyer, sin embargo, es que la explicación de la tormenta no encajaba.

Los cálculos posteriores de Dwyer y su equipo concluyeron que era imposible que una nube tormentosa hubiera generado la antimateria. Los electrones que se producen tras una descarga eléctrica en las nubes se aceleran casi a la velocidad de la luz. Estos pueden generar rayos gamma que, a su vez, pueden generar pares de electrones y positrones. El problema es que los datos recabados por Dwyer no mostraban suficientes rayos gamma con la energía necesaria para lograr esto. Es decir, la explicación de la tormenta quedaba eliminada. Lo mismo ocurría con los rayos cósmicos: de producirse y de ser los causantes de la antimateria detectada, habrían generado otro tipo de radiaciones que no aparecieron en los datos.

Conclusión

Al día de hoy Dwyer no sabe qué es lo que ha podido generar la antimateria detectada, pero ha decidido publicar los resultados con la esperanza tal vez de que alguien ayude a confirmar el origen. Se puede tratar de un error en las mediciones, o en el propio proceso de 6 años de investigación de Dwyer. O no. De momento su próximo proyecto es volver a enviar un avión a una tormenta (esta vez intencionadamente) y hasta globos para recabar más datos y resolver el misterio.[1]

Fuentes y Enlaces de Interés

  1. Nature/Rogue antimatter found in thunderclouds/Davide Castelvecchi 12May 2015
  • Scientists detect dark lightning linked to visible lightning/ Apr 24, 2013 /Phys org
  • Web.ift.uib.no/Articulo en ingles Articulo en ingles
  • N. Østgaard, T. Gjesteland, B. E. Carlson, A. B. Collier, S. A. Cummer, G. Lu and H. J. Christian. Simultaneous observations of optical lightning and terrestrial gamma ray flash from space. Geophys. Res. Lett., doi:10.1029/2013GL055733. In press, 2013.
  • R. Hansen , N. Østgaard, T. Gjesteland , B. Carlson. How simulated fluence of photons from Terrestrial Gamma ray flashes at aircraft and balloon altitudes depends on initial parameters J. Geophys. Res., In press 2013.

Visita otros de nuestros artículos

TODAS LAS PAGINAS.png
Haz click en el ícono

Léase en WikicharliE

Herramientas personales
Espacios de nombres

Variantes
Vistas
Acciones
Navegación
Herramientas
Contacta a Orquesta Tabaco y Ron para Eventos y Matrimonios http://tabacoyron.cl/