Un equipo de científicos afirma haber resuelto finalmente el misterio de lo que sucede justo antes de que caiga un rayo.
Aunque Benjamin Franklin descubrió la relación entre electricidad y rayos en 1752, hasta ahora no se comprendía con detalle cómo se produce la descarga desde las nubes hasta el suelo.
Según Victor Pasko, profesor de Ingeniería Eléctrica en la Universidad Estatal de Pensilvania, su investigación ofrece “la primera explicación cuantitativa y precisa de cómo se inician los rayos en la naturaleza”.
El estudio conecta fenómenos como los rayos X, los campos eléctricos y las avalanchas de electrones.
El proceso, según los investigadores, funciona como una especie de “máquina de pinball invisible” dentro de las nubes de tormenta.
Los campos eléctricos aceleran electrones que chocan con moléculas de aire, generando rayos X, fotones de alta energía y nuevos electrones.
Esta reacción en cadena provoca la enorme descarga eléctrica que vemos como un rayo, capaz de calentar el aire hasta cinco veces la temperatura de la superficie del Sol.
La formación del rayo ocurre cuando los protones ascienden dentro de la nube y los electrones descienden hacia el suelo, acumulando carga positiva en la superficie terrestre.
Cuando estas cargas se conectan, se produce la transferencia eléctrica que observamos como un relámpago, según la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica de Estados Unidos.
Para llegar a estas conclusiones, el equipo utilizó modelos matemáticos que simulan las condiciones físicas de las tormentas.
Zaid Pervez, estudiante de doctorado y miembro del equipo, explicó que lograron identificar cómo se producen los fenómenos fotoeléctricos, qué condiciones deben existir en las nubes para iniciar la cascada de electrones y cómo se generan las señales de radio previas a un rayo.
El estudio también analiza los llamados “rayos oscuros” o destellos terrestres de rayos gamma, que ocurren sin luz ni señales de radio visibles.
Según Pasko, las avalanchas de electrones relativistas generan nuevos electrones por efecto fotoeléctrico, amplificando la reacción y explicando por qué estos destellos pueden ser invisibles y silenciosos, a pesar de su alta energía.
La investigación fue publicada en la revista Journal of Geophysical Research y representa un avance significativo en la comprensión de uno de los fenómenos naturales más impresionantes de la Tierra.
