Em uma observação inédita, pesquisadores do Centro de Ciência Espacial da Universidade de New Hampshire documentaram um evento único que ocorre nas nuvens antes que um raio aconteça. A observação deles, chamado de "colapso negativo rápido, "documenta uma nova forma possível de formação de relâmpagos e é o oposto da visão científica atual de como o ar transporta eletricidade em tempestades.

"Esta é a primeira vez que um colapso negativo rápido foi observado, então é muito emocionante, "disse Ningyu Liu, professor de física. "Apesar de mais de 250 anos de pesquisa, como o relâmpago começa ainda é um mistério. O processo foi totalmente inesperado e nos dá mais informações sobre como os relâmpagos começam e se espalham. "

Sua descoberta, publicado no jornal Nature Communications , é mais um passo para responder à pergunta de como os relâmpagos começam. Recentemente, o problema da iniciação relâmpago parecia ter sido resolvido com a descoberta da "rápida decomposição positiva" do ar, que combinava com a teoria sustentada por pesquisadores de raios. O colapso positivo rápido envolve o desenvolvimento descendente de um caminho na nuvem, movendo-se da carga positiva no topo da nuvem para a carga negativa no meio da nuvem. O caminho se forma a um quinto da velocidade da luz e pode desencadear relâmpagos. Contudo, a observação recentemente relatada de colapso negativo rápido mostra que um caminho ascendente - indo na direção oposta e tão rápido - pode ser criado em uma nuvem de tempestade, indicando que há outra maneira de iniciar a eletricidade no ar. Em última análise, isso fornece aos cientistas uma nova visão do que é possível dentro de uma nuvem de tempestade.

"Essas descobertas indicam que a criação de raios dentro de uma nuvem pode ser mais bidirecional do que pensávamos originalmente, "disse Julia Tilles, um candidato a doutorado no UNH Space Science Center.

Em colaboração com uma equipe de pesquisa relâmpago do Instituto de Mineração e Tecnologia do Novo México, os pesquisadores documentaram um colapso negativo rápido em uma tempestade com raios na Flórida no Kennedy Space Center usando ondas de rádio originadas nas profundezas das nuvens de tempestade. Uma série de antenas terrestres captaram as ondas de rádio, o que permitiu aos pesquisadores criar uma imagem altamente detalhada das fontes de rádio e identificar esse fenômeno incomum.

Os pesquisadores continuam a desenvolver imagens a partir dos dados e esperam aprender mais sobre a frequência com que ocorrem eventos negativos rápidos e que fração deles pode iniciar um relâmpago real.