I raggi gamma, emessi nelle reazioni nucleari e dagli eventi più estremi dell’universo come le esplosioni di supernove e i buchi neri, possono anche avere origine più vicino a noi. Negli ultimi tre decenni, gli scienziati hanno scoperto che i temporali hanno la capacità di generare raggi gamma, una forma estremamente energetica di luce. Questi eventi sono suddivisi in lampi gamma terrestri (TGF), che durano fino a 100 microsecondi, e bagliori gamma, che possono persistere per centinaia di secondi. Recenti studi hanno individuato anche i lampi gamma intermittenti (FGF), caratterizzati da impulsi più lunghi rispetto ai TFG (centinaia di millisecondi) e sembrano essere correlati ai bagliori più prolungati.
“Nelle tempeste sta accadendo molto di più di quanto avessimo mai immaginato”, ha dichiarato il coautore professore Steve Cummer, della Duke University. Si è scoperto che praticamente tutti i grandi temporali generano raggi gamma in molteplici forme per l’intera durata della giornata. Inizialmente si pensava che i fulmini fossero responsabili della produzione di raggi gamma, ma sembra che non sia così. Al contrario, sembra che i raggi gamma possano essere all’origine dei fulmini. Secondo il team di ricerca, la formazione dei fulmini è causata da elettroni accelerati dal campo elettrico intenso all’interno delle nuvole, che interagendo con le molecole d’aria e d’acqua, possono generare reazioni che includono la formazione di antimateria e raggi gamma.
Lo studio è stato reso possibile grazie all’utilizzo dell’aereo scientifico ad alta quota NASA ER-2, un aereo spia U2 della Guerra Fredda modificato. Questo aereo vola due volte più in alto di un aereo commerciale ed è stato impiegato sopra il Golfo del Messico per studiare le tempeste tropicali. Diverse campagne aeree negli Stati Uniti hanno fornito risultati contrastanti riguardo alla presenza di radiazioni gamma, ma questo progetto è stato progettato per risolvere definitivamente queste incertezze.
L’aereo ER-2 è stato definito come la piattaforma di osservazione ideale per studiare i raggi gamma provenienti dalle nubi temporalesche. Volando a 20 km di altezza, è possibile posizionarsi direttamente sopra il culmine della nuvola, il che permette di osservare da vicino la fonte dei raggi gamma. Le osservazioni hanno rivelato che l’emissione dei bagliori non è costante, ma varia continuamente, limitando così l’energia accumulata all’interno. Il team di ricerca stima che le dimensioni siano cruciali per la produzione di raggi gamma e ritiene che più della metà delle tempeste tropicali possano generarli.
Secondo il professor Martino Marisaldi dell’Università di Bergen, l’emissione di raggi gamma non rappresenta un pericolo diretto per gli esseri umani, poiché occorrerebbe trovarsi al suo interno per sperimentarne gli effetti. Gli articoli relativi a queste scoperte sono stati pubblicati sulla rivista Nature e sono disponibili qui e qui.
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