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Pesquisas recentes revelaram um fenômeno surpreendente: tempestades tropicais podem emitir raios gama, a forma mais energética de luz. Esses raios, geralmente associados a eventos extremos no universo, como explosões de supernovas e buracos negros, também ocorrem em condições meteorológicas comuns na Terra.
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A descoberta foi feita por meio de uma aeronave da NASA, originalmente usada como avião espião durante a Guerra Fria, que sobrevoou tempestades tropicais no Golfo do México. Essa pesquisa está transformando a compreensão científica sobre a relação entre raios, nuvens de tempestade e emissões radioativas.
Embora a emissão de raios gama não seja perigosa para os humanos, a exposição direta seria acompanhada de outros riscos significativos, como a própria tempestade. Os estudos completos estão publicados na revista Nature.
A presença de raios gama em tempestades
Nos últimos 30 anos, cientistas descobriram que tempestades têm a capacidade de criar raios gama, geralmente associados a explosões de supernovas e buracos negros. As emissões de raios gama em tempestades são classificadas em dois tipos principais: flashes de raios gama terrestres (TGFs), que duram até 100 microssegundos, e brilhos de raios gama, que podem durar centenas de segundos.
Uma nova pesquisa identificou um terceiro tipo, os flashes de raios gama intermitentes (FGFs), que têm uma duração mais longa que os TGFs e parecem estar conectados aos brilhos mais prolongados.
O professor Steve Cummer, da Universidade Duke, disse em um comunicado que “praticamente todas as grandes tempestades geram raios gama o dia todo, de diversas formas”.
A relação com os raios
Inicialmente, acreditava-se que os raios eram responsáveis pela produção dos raios gama, mas novos estudos indicam o contrário: os raios tendem a seguir as emissões de raios gama, o que sugere que esses últimos podem, na verdade, iniciar os raios.
O estudo aponta que os elétrons livres, acelerados pelo intenso campo elétrico dentro das nuvens, interagem com moléculas de ar e água, gerando reações que produzem antimatéria e raios gama.
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A aeronave espiã da NASA
Os avanços só foram possíveis graças à aeronave ER-2 da NASA, um avião espião U2 da época da Guerra Fria modificado para pesquisa científica. Esse avião voa duas vezes mais alto que um avião comercial e realizou 10 voos sobre o Golfo do México para estudar tempestades tropicais.
Algumas campanhas anteriores tentaram determinar se essas emissões de raios gama eram comuns, mas os resultados foram inconclusivos, especialmente em pesquisas sobre os Estados Unidos que não detectaram radiação gama. No entanto, o projeto atual foi projetado para resolver essas questões de forma definitiva.
Observações e dinâmica das tempestades
As observações realizadas mostraram que as emissões de brilho de raios gama não são estáticas, mas mudam constantemente, o que pode limitar a energia acumulada nas tempestades. Os cientistas estimam que o tamanho das tempestades é um fator importante na produção de raios gama, e acreditam que mais da metade de todas as tempestades tropicais pode gerar esse tipo de radiação.
Segundo o professor Martino Marisaldi, da Universidade de Bergen, a dinâmica dos brilhos contradiz a visão anterior de que esses fenômenos seriam quase estacionários. Ele compara o comportamento a uma “grande panela de água fervente emitindo raios gama”.
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