Gli scienziati indagano su un fulmine capovolto che ha colpito il confine dello spazio

Il 14 maggio 2018, l’Oklahoma ha ricevuto pioggia direttamente da The Twilight Zone.

Invece di colpire la Terra con fulmini, le spesse pareti di nubi che alimentano questa tempesta ne sputano una a 50 miglia più in alto, abbastanza lontano da sfiorare la ionosfera, o il confine dello spazio. Questa violenta scarica di elettricità all’indietro sarà presto classificata come uno dei fenomeni atmosferici più misteriosi della natura: un getto gigante.

I getti giganti sono semplicemente fasci di luce che nascono insieme ai normali fulmini, ma puntano nella direzione opposta. Ma sono molto più forti delle loro controparti rivolte verso il basso, a volte minacciano persino veicoli spaziali o altre tecnologie che fluttuano in orbita attorno al nostro pianeta. Ed era questo in particolare incredibilmente intenso. Si ritiene che sia il più potente del suo genere mai studiato, trasportando circa 300 coulomb di carica elettrica, 100 volte più dei normali fulmini.

Negli ultimi due decenni, gli scienziati hanno scoperto alcuni di questi strani poteri, ma molti di questi avvistamenti sono stati catturati accidentalmente dal pubblico.

Ad esempio, una striscia viola è stata ripresa da un aeroplano sopra Bhadrak, in India, e un’altra è stata avvistata su una telecamera notturna vicino alla cima del Monte Shikengkong in Cina a un’altitudine di 6.240 piedi. Nel 2013, la NASA ha aggiunto un esperimento alla ISS per ottenere una visione migliore e più attiva della scena sopra le nuvole in modo da poter catturare gli aerei giganti in azione. Tuttavia, la comunità scientifica non dispone di molti sistemi di osservazione adatti alla ricerca.

Ecco perché l’incidente dell’Oklahoma del 2018 è stato orribile.

Per coincidenza, questo evento estremo si è verificato vicino a una serie di importanti strumenti scientifici nello stato, come le reti satellitari e un sistema di mappatura dei fulmini, che rileva quelli che vengono chiamati “segnali ad altissima frequenza”. Un cittadino-scienziato della zona lo ha addirittura fotografato con una macchina fotografica in condizioni di scarsa illuminazione. Quindi, sulla base di tutti questi indizi, un team di scienziati ha raccolto quanti più dati possibili sull’aereo nel tentativo di descrivere in dettaglio cosa è successo quattro anni fa nei cieli vorticosi dell’Oklahoma.

Un'ala rossa di un aeroplano sul lato sinistro dello schermo con un gigantesco jet viola sullo sfondo.

Questo gigantesco aereo è stato catturato in un’unica esposizione di 3,2 secondi sopra Badrak, in India. Sebbene il getto gigante sembri essere attaccato all’ala dell’aereo, probabilmente è iniziato in un temporale più distante e può essere visto allungarsi verso l’alto nella ionosfera terrestre.

Hung-Hsi Chang/NASA

“Siamo stati in grado di mappare questo gigantesco aereo in tre dimensioni con dati di altissima qualità”, ha affermato Levi Boggs, ricercatore presso il Georgia Institute of Technology e autore di un articolo sulla struttura pubblicato il 3 agosto sulla rivista Science Advances . , si legge nel comunicato.

Tale struttura tridimensionale è importante per decifrare getti giganti, poiché la loro ascesa dalle nuvole significa che sono spesso oscurati alla vista. “Siamo stati in grado di vedere sorgenti ad altissima frequenza nella parte superiore del cloud che non erano state viste prima con questo livello di dettaglio”, ha affermato Boggs. E quei segnali VHF offrivano una miniera d’oro di informazioni sugli aerei giganti.

Fondamentalmente, i fulmini che emanano dalle nuvole temporalesche sono prodotti da una combinazione di leader e streamer. I conduttori sono il risultato di differenze di carica elettrica che aiutano lo sviluppo dei fulmini e le linee di flusso sono alla punta di quei fulmini in via di sviluppo. Queste forze lavorano insieme per diffondere l’elettricità trasferita dall’interno della nuvola temporalesca, ma i leader di solito rappresentano la maggior parte delle emissioni.

Per la prima volta, i ricercatori in un nuovo studio hanno finalmente esaminato dove si trovano i leader e le catene di montaggio che producono gli aerei giganti. sopra nuvola temporalesca durante l’evento dell’Oklahoma, piuttosto che verso il basso dove si trovano di solito. In secondo luogo, “i dati radio e ottici forniscono la prima chiara prova che il VHF osservato dalle reti di fulmini è prodotto da trasmettitori pre-lead”, scrivono gli autori dello studio.

“Quelle fredde linee di flusso iniziano la loro propagazione proprio nella parte superiore della nuvola”, ha spiegato Boggs. “Si estendono verso il basso nella ionosfera inferiore, da 50 a 60 miglia più in alto, creando una connessione elettrica diretta tra la parte superiore della nuvola e la ionosfera inferiore”.

Oltre a ciò, il team ha scoperto molte altre dinamiche interessanti della carica del jet gigante e ha persino determinato una possibile spiegazione del perché quegli strani jet emergono del tutto. “Per qualsiasi motivo, di solito c’è una soppressione delle emissioni da nuvola a terra”, ha detto Boggs dei record raccolti dall’evento dell’Oklahoma. “In assenza di scariche di fulmini che normalmente vediamo, il getto gigante può allentare l’accumulo di carica negativa in eccesso nella nuvola”.

In altre parole, alcune nuvole temporalesche possono riempire la loro energia negativa e, come si suol dire, uscirà sicuramente in un modo o nell’altro.

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