Imatge de la Terra des de l’Estació Espacial on es veuen els flaixos lluminosos dels raigs de les tronades, d’un dels quals ix un doll de partícules d’alta energia (el TGF) i en relació amb elles un anell circular corresponent al TLE associat.
Una investigació internacional en la qual participa el Laboratori de Processat d’Imatges (IPL) de la Universitat de València és, aquest mes de gener, portada de la prestigiosa revista Science. La recerca tracta dos fenòmens atmosfèrics violents observats des de l’Estació Espacial Internacional (ISS). Els científics han captat per primera vegada l’emissió ultraviolada, l’òptica i la d’alta energia conjuntament.
En la portada de la revista es veu la Terra, amb un raig brillant als núvols, des d’on ix un doll de partícules d’alta energia que es propaga cap a l’espai. El llampec posterior llança un pols electromagnètic que indueix a una emissió ultraviolada (ELVE) representada per l’anell de radiació que puja i s’expandeix amb els raigs gamma.
Els científics han demostrat al nivell dels mil·lisegons la correlació entre l’esclat gamma d’alta energia i el desenvolupament de tempestes elèctriques. “Es tracta de l’associació entre els Terrestrial Gamma Ray Flashes (TGF) –els fenòmens més violents de l’atmosfera de la Terra– i els anomenats Transiente Luminous Events (TLE) observats en l’òptic i per primera vegada també en l’ultraviolat”. Ho explica Víctor Reglero, catedràtic d’Astronomia i Astrofísica de la Universitat de València, director de l’IPL i tercer signant de l’article «A terrestrial gamma-ray flash and ionospheric ultraviolet emissions powered by lightning».
Si bé existien teories que indicaven aquesta correlació, calien observacions simultànies per a corroborar-la. Amb el sistema d’Imaging d’alta energia desenvolupat per la Universitat de València, les posicions de tots els esdeveniments s’han pogut determinar de manera simultània, i aquest tancament del problema ha dut Science a considerar el descobriment com a mereixedor de la portada del primer número del 2020.
La recerca mostra que el centelleig de llamps gamma terrestres (TGF) va ser produït per camps elèctrics molt intensos, just abans d’un llamp i dins del núvol de tempesta elèctrica que ocorre mil·lisegons després de l’inici del llamp, factor clau per a la formació del TGF. El llampec posterior va llançar un pols electromagnètic, que va induir a una emissió ultraviolada (ELVE) visible per damunt de la tempesta i amb forma de disc fosc de radiació que arriba a la ionosfera.
Aquests resultats ajuden a revelar el procés pel qual els centellejos de llamps gamma terrestres (TGF) es generen a partir de tempestes elèctriques, i la connexió entre llamps gamma, fenòmens electromagnètics en la part superior de l’atmosfera i la radiació produïda per les tempestes. En la investigació ara publicada, a més de la UV, han participat la Universitat Tècnica de Dinamarca, la Universitat de Bergen i l’Institut Nacional d’Astrofísica italià. Per part de la Universitat de València, l’equip del Laboratori de Processament d’Imatges de la Universitat de València està format per Víctor Reglero, Javier Navarro-González, Paul H. Connell i Chris J. Eyles.
Article:
T. Neubert et al., A terrestrial gamma-ray flash and ionospheric ultraviolet emissions powered by lightning, Science 10.1126/science.aax3872 (2019)
https://science.sciencemag.org/content/367/6474/183.long
D’esquerra a dreta, Javier Navarro, Víctor Reglero y Paul Connell.