Relâmpago no olho do furacão Patrícia lançou antimatéria no solo

Por , em 23.05.2018

O furacão Patrícia, de outubro de 2015, foi um dos mais poderosos que já atingiram o continente Americano. Ele impactou principalmente a costa oeste do México e estado do Texas, nos EUA, e alguns países da América Central. Mesmo com toda esta potência, a Administração Oceânica e Atmosférica Nacional dos EUA decidiu enviar um avião cientifico para dentro dele.

Agora, pesquisadores publicam suas descobertas relacionadas a este furacão, incluindo a detecção de raio antimatéria sendo lançado ao solo, acompanhado de flashes de raios-x e gama.

Os flashes de raio-gama terrestre (TGFs) foram descobertos em 1994, quando instrumentos em órbita projetados para detectar raios gama do espaço profundo notaram sinais vindos da própria Terra. Mais tarde, esses raios foram conectados às tempestades, e observações posteriores mostraram que esse tipo de raio é normal quando relâmpagos atingem a Terra.

Os mecanismos por trás dessas emissões ainda são um mistério, mas sabemos que os fortes campos elétricos das tempestades de relâmpagos fazem os elétrons se acelerarem a quase a velocidade da luz. Esses elétrons cheios de energia perdem seus átomos no ar, aceleram outros elétrons, e rapidamente criam uma avalanche chamada de elétrons “relativísticos”.

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Todas essas colisões também lançam raios gama, e quando há muitos deles acontecendo ao mesmo tempo, eles conseguem se acumular e criar raios-gama terrestre extremamente brilhantes.

Mas há um outro efeito colateral: a criação de antimatéria. Quando os raios-gama colidem com os núcleo de átomos no ar, eles criam um elétron e seu equivalente antimatéria, o pósitron, e os mandam para direções diferentes.

Marcas de antimatéria já foram encontradas em outras tempestades antes, mas esta é a primeira vez que partículas de antimatéria são observadas sendo enviadas para baixo. Até a observação da tempestade Patrícia, isso havia sido previsto apenas em modelos de computador.

A bordo do avião que visitou furacão Patrícia estava um instrumento chamado Detector de Emissões Energéticas de Relâmpagos, projetado para medir os raios-x e gama criados durante os TGFs.

“Esta é a primeira confirmação daquela previsão teórica, e ela mostra que os aquelas TGFs estão perfurando a atmosfera de cima para baixo com radiação de alta energia”, diz o autor do estudo.

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No futuro, pesquisadores dizem que pode não ser necessário lançar os instrumentos no olho do furacão como aconteceu com o Patrícia. “Nós detectamos isso em uma altitude de 2,5km, e eu estimei que nossos detectores poderiam vê-los a 1,5 km. Esta é a altitude de Denver, então há muitos lugares onde você poderia, em teoria, vê-los se você tivesse um instrumento no lugar e hora exatos durante uma tempestade de relâmpagos”, afirma ele.

O estudo foi publicado na revista Journal of Geophisical Research: Atmospheres.
[New Atlas, Universidade da Califórnia Santa Cruz]

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