(Imagem: © Jiang et al / Geophysical Research Letters / AGU)
Imagens eletrizantes de vídeo capturaram o momento antes da queda de um raio, quando finos fios de eletricidade descem do céu e sobem do solo, até que colidem com um flash dramático.
Usando uma câmera de alta velocidade, os pesquisadores capturaram imagens de um relâmpago que atingiu uma torre meteorológica de 325 metros de altura em Pequim. Dois quadros consecutivos, cada um com duração de 2,63 microssegundos, mostram o momento em que os dedos do relâmpago, que se estendem para baixo e para cima, de repente se tocam, liberando uma descarga elétrica maciça e um flash de luz brilhante.
As imagens lançam luz sobre a chamada fase de ruptura, o instante em que os dedos relâmpago começam a se aproximar, mas ainda não se conectaram. Este é um dos “processos mais mal compreendidos na física do relâmpago”, mas é fundamental para entender onde o relâmpago vai finalmente cair, escreveram os autores em um relatório publicado em 1º de fevereiro na revista Geophysical Research Letters.
“O alvo do relâmpago não é determinado no início, quando ele começa a partir da nuvem”, disse o co-autor do estudo Rubin Jiang, físico atmosférico do Laboratório de Observação da Atmosfera Média e Ambiente Global da Academia Chinesa de Ciências. declaração. A fase de descoberta “é o processo que eventualmente determina o objeto que é atingido pelo relâmpago”.
Como a fase de descoberta acontece muito rapidamente, os cientistas têm se esforçado para observar o que ocorre nesses momentos críticos. As novas imagens da câmera de alta velocidade fornecem uma imagem mais clara do evento evasivo.
A iluminação começa quando uma concentração de partículas carregadas negativamente se acumula em uma nuvem, fazendo com que uma carga positiva complementar se acumule no solo abaixo, de acordo com o comunicado. Canais de eletricidade de baixa corrente, chamados de “líderes”, descem da nuvem, dividindo-se em vários ramos. À medida que esses galhos se aproximam do solo, eles atraem líderes com carga positiva que saltam dos objetos abaixo; isso leva à fase de ruptura, quando os líderes de cargas opostas se aproximam.
Existem duas teorias sobre o que acontece quando esses líderes se encontram. Uma teoria postula que ambos os líderes emitem várias linhas de eletricidade, chamadas de “streamers”. (Pense nos líderes como fios longos, com fitas sendo as pontas esfiapadas desse fio.) De acordo com a primeira teoria, várias fitas de ambos os líderes se entrelaçam para formar um único canal de plasma escaldante. Uma corrente elétrica pode então fluir ao longo deste canal, causando o relâmpago.
No entanto, o novo estudo apóia uma teoria diferente. Na filmagem, em vez de muitos streamers se fundirem para formar um canal de plasma, apenas um streamer negativo e um streamer positivo fazem uma conexão.
O vídeo primeiro mostra um único líder de alcance inferior dirigindo-se a um líder de alcance ascendente. Quando os líderes chegam a 23 metros um do outro, eles formam uma “zona de serpentina comum” e um fio brilhante e fino de eletricidade aparece entre eles, conectando suas pontas. A espessura do fio sugere que apenas duas fitas se fundiram para formá-lo, escreveram os autores. Nos quadros a seguir, esse fio brilhante rapidamente incha em um canal de plasma espesso que funde totalmente os líderes, resultando em um flash luminoso.
Depois que as duas fitas sortudas fizeram uma conexão, as outras fitas restantes simplesmente desapareceram. Dito isso, os autores do estudo precisam observar mais descargas atmosféricas para confirmar que o fenômeno sempre se desdobra dessa forma, segundo o depoimento.
Publicado em 03/02/2021 09h23
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