Misterioso 'raio invertido' em direção ao espaço

Aconteceu em 2018 em Oklahoma, EUA. Um estudo sem precedentes tenta desvendar como e porquê este estranho fenómeno, tão difícil de capturar, tem a sua origem.

Raio invertido no Oklahoma
Três imagens sequenciais de um raio gigante a emergir do topo de uma nuvem sobre Oklahoma e a ascender ao espaço. Crédito de imagem: Chris Holmes

A 14 de Maio de 2018, um extraordinário "relâmpago invertido" foi registado no sudoeste de Oklahoma, EUA, subindo 80 km acima de uma trovoada em direção ao espaço sideral.

Esta descarga é a mais potente alguma vez estudada, tendo transportado 100 vezes mais carga elétrica do que os típicos relâmpagos de trovoada.

Este evento deslocou aproximadamente 300 coulombs de carga elétrica da tempestade para a ionosfera, considerada a borda inferior do espaço exterior. O raio típico transporta menos de 5 coulombs entre a nuvem e o solo. A descarga ascendente incluiu streamers de plasma relativamente frescos (cerca de 200 °C), bem como estruturas denominadas líderes de raios que são muito quentes, a mais de 4400 °C, de acordo com a agência de notícias Europa Press.

Raio-x deste raio, com dados de muita qualidade

Quatro anos após este episódio, uma equipa de investigadores criou um mapa tridimensional do relâmpago de Oklahoma e publicou as suas descobertas na revista Science Advances. O estudo forneceu alguns detalhes anteriormente inéditos sobre o estranho fenómeno e uma melhor compreensão de como e porque ocorreu.

"Conseguimos mapear este 'raio' gigante em três dimensões com dados de altíssima qualidade", disse Levi Boggs, cientista do Georgia Tech Research Institute e autor principal do artigo.

Boggs acrescentou: "Conseguimos ver fontes de frequência muito alta (VHF) acima do topo da nuvem que não tinham sido vistas antes a este nível de detalhe. Utilizando dados de satélite e radar, descobrimos onde se encontrava a ponta da descarga."

Doug Mach, co-autor do estudo, disse que o trabalho foi único ao determinar que os locais em 3D para as emissões de raios óticos estavam bem acima das nuvens.

As deteções destes fenómenos são invulgares. Boggs soube do evento de Oklahoma por um colega, que lhe contou sobre um raio gigante fotografado em Maio de 2018. Felizmente, o evento ocorreu num local com um sistema de mapeamento de raios VHF próximo, dentro do alcance de dois radares meteorológicos de próxima geração (NEXRAD) e visível para os instrumentos de mapeamento de raios geostacionários (GLM) nos satélites geoestacionários GOES da NOAA.

Após a recolha dos dados e a sua análise com os colegas, concluíram que, à medida que a descarga subia do topo da nuvem, foram detetadas fontes de rádio VHF a altitudes de 22 a 45 km, enquanto as emissões de raios óticos permaneceram perto do topo da nuvem a uma altitude de 15 a 20 km.

Porque é que os raios gigantes lançam carga para o espaço?

Os investigadores especulam que algo pode estar a bloquear o fluxo descendente da carga ou de outras nuvens. Os registos do evento de Oklahoma mostram pouca atividade de relâmpagos nesta tempestade nos momentos que antecederam a grande trovoada.

Apesar do que foi descoberto, há ainda muitas perguntas por responder sobre os raios gigantes, que fazem parte de uma classe de misteriosos eventos luminosos transitórios. Estima-se que ocorram entre 1000 a 50 mil vezes por ano e são mais frequentes nas regiões tropicais.

As observações destes fenómenos são raras, e normalmente ocorrem, por acaso, por pilotos ou passageiros a bordo de um avião ou por observadores no solo que operam câmaras de cobertura noturna.