Durante os relâmpagos que acompanharam o furacão Patricia em 2015, os cientistas registraram os fluxos de pósitrons - antipartículas de elétrons. As partículas de antimatéria causam explosões de luz de alta energia na faixa de raios-X e gama. Um artigo com os resultados foi publicado no Journal of Geophysical Research: Atmospheres.
No centro de ciclones poderosos, existe uma área de clima relativamente bom, sem chuva e vento - o foco de um furacão. Em sua fronteira, onde se localizam grandes nuvens, o clima piora fortemente, começam a soprar fortes ventos, está chovendo e com relâmpagos. Durante um dos furacões mais poderosos de nosso tempo, Patricia, que assolava a costa do México e dos Estados Unidos, um avião de pesquisa da Administração Nacional Oceânica e Atmosférica dos Estados Unidos voou pela área de maior intensidade da tempestade. Pela primeira vez na história dos estudos de furacões, seus instrumentos foram capazes de registrar o fluxo de pósitrons.
Os físicos não ficaram chocados com a descoberta, uma vez que correntes semelhantes de antipartículas direcionadas à Terra previram modelos de flash de raios gama terrestres (TGF) - processos atmosféricos naturais associados a raios, que já foram repetidamente registrados por vários instrumentos. "Esta é a primeira confirmação da previsão teórica de que o TFG é acompanhado por radiação de alta energia movendo-se de cima para baixo na atmosfera", disse o co-autor David Smith, da Universidade da Califórnia, em Santa Cruz. - Tal fenômeno poderia ser registrado em órbita, como a maioria dos TGFs detectados, uma vez que o fluxo de elétrons é direcionado para cima. Vimos o processo de baixo - os pósitrons se movem na direção oposta."
Os resultados dos cientistas mostram que para registrar pósitrons não é necessário voar até o centro do furacão - sua radiação pode ser detectada em altitudes de 1,5 km. Campos elétricos fortes durante os raios aceleram as partículas carregadas a velocidades próximas à da luz. Quando espalhados por átomos na atmosfera, eles geram raios X e raios gama. Apesar da confirmação da teoria, muitos aspectos das explosões de raios gama terrestres ainda não foram totalmente compreendidos pelos cientistas. “Este é um fenômeno incomum e ainda não entendemos por que eles são tão brilhantes”, resume Smith.
