El origen de los rayos siempre ha sido un enigma para el hombre, que incluso ha llegado atribuir los relámpagos a la cólera de los dioses. ¿Por qué las nubes adquieren carga eléctrica y cómo comienza la descarga? Según los últimos estudios, existen dos factores relevantes: por un lado, el agua o las pequeñas partículas de hielo dentro de las nubes (hidrometeoros); por el otro, el chorro de electrones provocado por los rayos cósmicos procedentes del espacio exterior.

Relámpago del Catatumbo en Venezuela

Alexander Gurévich, del Instituto de Física Lébedev de Moscú, y Anatoli Karashtin, del Instituto de Investigación Radiofísica de Nizhni Nóvgorod, acaban de publicar en “Physical Review Letters” el resultado de sus investigaciones tras el análisis de los datos de interferómetro de radio registrados durante 3.800 relámpagos en Rusia y Kazajistán. Las muestras sugieren que la combinación de microdescargas y la influencia de los rayos cósmicos pueden estar en el origen de los rayos. Así, las descargas de millones de voltios se fraguarían en la interacción de los rayos del espacio con las gotas de agua de las nubes. Los rayos cósmicos proceden del universo profundo y se originan a partir de los acontecimientos más violentos del Universo, como la colisión de dos estrellas, las aún misteriosas explosiones de rayos gamma y las supernovas. Cualquiera de estos fenómenos es capaz de acelerar las partículas cargadas de electricidad (en su gran mayoría protones), hasta alcanzar energías de alto voltaje. Estos rayos cruzan después la inmensidad del espacio y causan lluvias de aire cuando golpean la atmósfera superior de la Tierra. Estas lluvias transportan una gran cantidad de energía en forma de partículas ionizadas y radiación electromagnética.

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Gurévich lleva ya tiempo (desde 1992) acariciando la idea de que estas lluvias de aire son capaces de provocar relámpagos en el interior de una nube de tormenta. Ya entonces intuyó que las partículas de los rayos cósmicos ionizan el aire de las nubes y generan una gran cantidad de electrones libres. El campo eléctrico de las nubes acelera los electrones hasta el límite mismo de la velocidad de la luz. Después, éstos chocan con otros átomos, generando toda una “cascada” de nuevas partículas y poniendo en marcha una reacción en cadena que termina en un relámpago. El estudio confirma que las nubes de tormenta emiten cientos de miles de pulsos de radio fuertes y cortos inmediatamente antes de la caída de un relámpago. Gracias al interferómetro, los científicos pudieron comprobar la relación de esos pulsos de radio con los momentos que preceden a la caída de los relámpagos.