Investigadores del Instituto Nacional de Investigaciones Espaciales de Brasil (INPE), en asociación con colegas en los Estados Unidos, Reino Unido y Sudáfrica, han registrado por primera vez la formación y ramificación de estructuras luminosas por la caída de rayos.

Analizar imágenes capturadas por una cámara en cámara superlenta, descubrieron por qué los rayos se bifurcan y, a veces, luego forman estructuras luminosas que el ojo humano interpreta como parpadeos.

El estudio contó con el apoyo de la Fundación de Investigaciones de São Paulo — FAPESP. Un artículo que describe sus resultados se publica en Informes científicos .

"Logramos obtener la primera observación óptica de estos fenómenos y encontrar una posible explicación para la ramificación y el parpadeo, "Marcelo Magalhães Fares Saba, investigador principal del proyecto, dicho. Saba es investigadora del Grupo de Electricidad Atmosférica (ELAT) del INPE.

Los investigadores utilizaron cámaras de video digitales de ultra alta velocidad para grabar más de 200 destellos ascendentes durante las tormentas eléctricas de verano en la ciudad de São Paulo (Brasil) y Rapid City. Dakota del Sur (EE. UU.) Entre 2008 y 2019. Los rayos ascendentes comienzan desde la parte superior de un edificio alto u otra estructura terrestre y se propagan hacia la nube suprayacente.

Los destellos ascendentes que registraron fueron provocados por descargas de rayos de nube a tierra con carga positiva, que son mucho más comunes, como lo describe el mismo grupo de investigación del INPE en un estudio anterior.

"Los rayos ascendentes se originan en la parte superior de una torre o en el pararrayos de un rascacielos, por ejemplo, cuando el campo eléctrico de la tormenta se ve perturbado por una descarga de nube a tierra a una distancia de hasta 60 kilómetros, "Dijo Saba.

Aunque las condiciones del estudio fueron muy similares en Brasil y EE. UU., Se observaron estructuras luminosas en solo tres destellos ascendentes, grabado en los EE. UU. Estos se formaron por una descarga líder positiva que se propagó hacia la base de la nube.

"La ventaja de grabar imágenes de relámpagos ascendentes es que nos permiten ver la trayectoria completa de estos líderes positivos desde el suelo hasta la base de la nube. Una vez dentro de la nube, ya no se pueden ver, "Dijo Saba.

Los investigadores encontraron que a veces se forma una descarga de baja luminosidad con una estructura que se asemeja a un pincel en la punta del líder positivo. "Observamos que esta descarga, a menudo denominado pincel corona, puede cambiar de dirección, dividido en dos, y definir el camino del relámpago y cómo se ramifica, "Dijo Saba.

Cuando un destello ascendente se ramifica con éxito, puede avanzar hacia la izquierda o hacia la derecha. Cuando falla la ramificación, el cepillo de corona puede dar lugar a segmentos muy cortos tan brillantes como la propia guía. Estos segmentos aparecen por primera vez milisegundos después de que se divide el cepillo de corona, y pulsa a medida que el líder se propaga hacia la base de la nube, los videos muestran.

"Los parpadeos son intentos fallidos recurrentes de iniciar una sucursal, "Saba dijo, agregando que los parpadeos pueden explicar por qué son frecuentes las descargas de rayos múltiples, pero se necesitan más estudios para verificar esta teoría.