Mistério do século resolvido: De onde vêm os raios?

(Dan Tri) - Os relâmpagos são um fenômeno comum no céu toda vez que ocorre uma tempestade, mas sua origem intriga os cientistas há séculos.

Os relâmpagos podem ser muito longos. O recorde atual pertence a um relâmpago que se estendeu do Texas ao Kansas em 2017, medindo 829 km (520 milhas) (Foto: Getty).

Durante séculos, os raios foram um fenômeno natural misterioso, explicado por mitos e lendas.

Embora a ciência moderna tenha determinado que o raio é uma corrente elétrica gigante que viaja pelo ar, sua origem profunda continua sendo uma grande questão.

Agora, uma equipe internacional de cientistas liderada pela Universidade Estadual da Pensilvânia (EUA) publicou a resposta, revelando uma cadeia complexa e silenciosa de reações que ocorre dentro da nuvem antes do raio aparecer.

De acordo com uma nova pesquisa publicada no Journal of Geophysical Research: Atmospheres , um raio não é uma descarga elétrica repentina.

Em vez disso, o processo começa com raios cósmicos – partículas de alta energia do espaço que colidem com a atmosfera da Terra.

À medida que esses raios atravessam uma nuvem de tempestade, eles criam elétrons em movimento rápido. No forte campo elétrico da nuvem (criado por colisões entre partículas de gelo e água), esses elétrons são ainda mais acelerados, colidindo com moléculas de ar, como nitrogênio e oxigênio, produzindo raios X e fótons de alta energia.

Esse processo é comparado a uma "avalanche de grãos", onde um grão inicial desencadeia a formação de uma série de novos grãos, levando eventualmente à formação de um raio.

O mais notável é que toda essa reação acontece sem nenhuma luz ou trovão, deixando os humanos desprevenidos até que o raio realmente caia.

Por trás dos relâmpagos ainda existem mistérios inexplicáveis ​​(Foto: Getty).

"Esta é a primeira vez que temos um modelo totalmente quantitativo que explica como os raios se formam na natureza, conectando raios X, elétrons e campos elétricos nas nuvens", disse o professor Victor Pasko, que liderou a equipe de pesquisa.

Para testar a hipótese, a equipe usou simulações de computador combinadas com dados do mundo real de satélites, sensores terrestres e aeronaves especializadas.

Os resultados mostraram que o modelo correspondia perfeitamente às observações de campo, especialmente para explosões de raios gama terrestres — explosões poderosas de radiação que geralmente aparecem durante tempestades, mas não são acompanhadas por trovões ou relâmpagos.

Isso explica por que há "raios" sem nenhum clarão, porque as reações ocorrem em volumes muito pequenos, às vezes criando apenas raios X fracos, invisíveis a olho nu e inaudíveis ao ouvido humano.

Este modelo, que a equipe chama de “Descarga de Feedback Fotoelétrica”, foi publicado pela primeira vez em 2023 e agora foi verificado.

Esta descoberta não apenas lança luz sobre um fenômeno natural familiar, mas também abre novas direções de pesquisa sobre o impacto do universo no clima da Terra, bem como a interação entre partículas elementares e o ambiente eletromagnético natural.

Este é um importante passo à frente, com aplicações promissoras em previsão do tempo, alerta de desastres e segurança da aviação.

Fonte: https://dantri.com.vn/khoa-hoc/bi-an-the-ki-duoc-giai-dap-set-hinh-thanh-do-dau-20250807081406642.htm