Estudando o misterioso e raro "relâmpago invertido" que ocorreu nos EUA

Aconteceu em 2018 em Oklahoma, Estados Unidos. Um estudo inédito tenta revelar como e por que esse estranho fenômeno tão difícil de capturar se origina.

Tempestade de raio gigante Oklahoma
Três imagens sequenciais de um jorro luminoso emergindo do topo de uma nuvem sobre Oklahoma e subindo para o espaço. Crédito da imagem: Chris Holmes

Em 14 de maio de 2018, no sudoeste do estado de Oklahoma (Estados Unidos), foi registrado um extraordinário "relâmpago invertido" que subiu 80 quilômetros acima de uma tempestade em direção ao espaço sideral.

Esta descarga é o feixe luminoso gigante mais poderoso já estudado, carregado 100 vezes mais carga elétrica do que um típico relâmpago de tempestade.

Este evento moveu aproximadamente 300 coulombs de carga elétrica da tempestade para a ionosfera, considerada a borda inferior do espaço sideral. Um raio típico carrega menos de 5 coulombs entre a nuvem e o solo ou intranuvem. A descarga crescente incluiu serpentinas de plasma relativamente frias (aproximadamente 200°C), bem como estruturas chamadas líderes de raios que são muito quentes, acima de 4.400°C, conforme relatado pela agência de notícias Europa Press.

Raio-X da descarga elétrica, com dados de altíssima qualidade

Quatro anos após o episódio, uma equipe de pesquisadores criou um mapa tridimensional dos raios de Oklahoma e publicou suas descobertas na revista Science Advances. O estudo nos permitiu descobrir alguns detalhes inéditos sobre o estranho fenômeno e entender melhor como e por que ele ocorreu.

"Conseguimos mapear esse gigantesco 'jato' em três dimensões com dados de alta qualidade", disse Levi Boggs, cientista do Georgia Tech Research Institute e principal autor do artigo.

Boggs acrescentou que “fomos capazes de ver fontes de frequência muito alta (VHF) acima do topo da nuvem que não haviam sido vistas antes neste nível de detalhe. Usando dados de satélite e radar, descobrimos onde estava a ponta da descarga."

O coautor do estudo, Doug Mach, disse que o trabalho foi único ao determinar que os locais 3D para as emissões ópticas do raio estavam bem acima das nuvens.

Detecções desses fenômenos são incomuns. Boggs soube do evento de Oklahoma por um colega, que lhe contou sobre um jorro luminoso gigante fotografado em maio de 2018. Felizmente, o evento ocorreu em um local com um sistema de mapeamento de raios VHF próximo, dentro do alcance de dois locais de radar. (NEXRAD) e visível para os instrumentos Geostationary Lightning Mapper (GLM) do satélites geoestacionários GOES da NOAA.

Depois de coletar os dados e analisá-los com colegas, concluíram que, à medida que a descarga subia do topo da nuvem, fontes de rádio VHF foram detectadas em altitudes de 22 a 45 quilômetros, enquanto as emissões ópticas dos raios permaneceram nas proximidades da nuvem a uma altitude de 15 a 20 km.

Por que ocorrem os raios em direção ao espaço?

Os pesquisadores especulam que algo pode estar bloqueando o fluxo de carga para baixo ou para outras nuvens. Registros do evento de Oklahoma mostram pouca atividade de raios da tempestade nos momentos anteriores ao grande relâmpago.

Apesar da descoberta, ainda há muitas perguntas sem resposta sobre esse relâmpagos gigantes, que fazem parte de uma classe de eventos luminosos transitórios misteriosos. Estima-se que esse tipo de fenômeno ocorra entre 1.000 e 50.000 vezes por ano e seja mais frequente em regiões tropicais.

Observações desses fenômenos são raras e muitas vezes ocorrem por acaso, de pilotos ou passageiros a bordo de uma aeronave ou observadores no solo operando câmeras de varredura noturna.