Tempestades na Terra conseguem produzir antimatéria e lançar feixes de partículas para o espaço durante fenômenos que duram apenas instantes
O telescópio Fermi da NASA detectou tempestades na Terra que produzem antimatéria, um fenômeno chamado de flash de raios gama terrestre
O que você vai ver
- Como uma tempestade na Terra consegue produzir antimatéria.
- O que são os flashes terrestres de raios gama.
- Como o telescópio Fermi detectou esses feixes de partículas.
- Por que esse fenômeno dura apenas instantes.
Antimatéria costuma soar como algo restrito a laboratórios de física de partículas ou a filmes de ficção científica. Na realidade, tempestades comuns na atmosfera terrestre já mostraram ser capazes de produzir esse material extremamente raro, mesmo que por frações de segundo.
Como uma tempestade na Terra consegue produzir antimatéria?
Durante tempestades intensas, campos elétricos extremamente fortes se formam dentro das nuvens, condição que pode acelerar elétrons a velocidades próximas à da luz, processo capaz de gerar radiação de altíssima energia e, em alguns casos, pares de partículas que incluem antimatéria.
Especificamente, esses eventos podem produzir pósitrons, a contraparte de antimatéria dos elétrons: partículas com a mesma massa do elétron, mas com carga elétrica oposta, que se aniquilam instantaneamente ao entrar em contato com matéria comum, liberando energia no processo.
O que são os flashes terrestres de raios gama?
O fenômeno responsável pela produção dessa antimatéria é chamado de flash terrestre de raios gama, evento associado a tempestades em que um pulso extremamente breve e intenso de radiação gama é emitido, geralmente durante ou logo antes da ocorrência de um raio comum.
Esses flashes estão entre os eventos de radiação de mais alta energia já registrados na atmosfera terrestre, e mesmo sendo extremamente breves, carregam energia suficiente para acelerar partículas a ponto de produzir antimatéria durante o processo.
Como o telescópio Fermi detectou esses feixes de partículas?
O telescópio espacial de raios gama Fermi, da NASA, projetado originalmente para observar fenômenos astronômicos distantes, acabou registrando sinais inesperados vindos de tempestades na própria Terra, detectando feixes de elétrons e pósitrons lançados para fora da atmosfera durante esses flashes.
Esse tipo de detecção só foi possível porque o Fermi orbita a Terra numa posição privilegiada para captar radiação de alta energia vinda de baixo, revelando que a própria atmosfera terrestre, durante tempestades intensas, pode se comportar momentaneamente como um acelerador natural de partículas.
Por que esse fenômeno dura apenas instantes?
Os flashes terrestres de raios gama são extremamente breves, durando geralmente uma fração de milissegundo, tempo insuficiente para serem percebidos a olho nu ou mesmo notados por quem está no meio de uma tempestade, mas suficiente para acelerar partículas a velocidades relativísticas.
Essa brevidade está diretamente ligada à natureza instável dos campos elétricos que se formam dentro das nuvens de tempestade: as condições necessárias para acelerar elétrons à energia exigida para produzir antimatéria surgem e desaparecem rapidamente, o que torna cada flash um evento raro e extremamente fugaz.
Esse fenômeno representa algum risco para aviões ou pessoas?
Flashes terrestres de raios gama acontecem geralmente nas camadas superiores das nuvens de tempestade, altura em que aeronaves comerciais eventualmente voam, o que levou pesquisadores a investigar se o fenômeno representaria algum risco à radiação recebida por passageiros e tripulações durante voos próximos a tempestades intensas.
Até o momento, os estudos indicam que a exposição à radiação de um único flash é extremamente breve e concentrada, o que reduz o risco prático para quem eventualmente estivesse na área, embora o fenômeno continue sendo monitorado justamente por acontecer numa altitude que pode coincidir com rotas de voo comerciais.
- Tempestades podem gerar flashes terrestres de raios gama.
- Esses flashes produzem pósitrons, a antimatéria do elétron.
- Telescópio Fermi, da NASA, detectou os feixes de partículas vindos da Terra.
- Fenômeno dura frações de milissegundo, associado a raios comuns.
Assim como tempestades terrestres escondem fenômenos de física extrema pouco conhecidos, outros ambientes aparentemente comuns também guardam mecanismos surpreendentes por trás da aparência cotidiana, como mostra o caso da poeira lunar, capaz de desgastar trajes e equipamentos apesar da aparência fina e inofensiva.
Mais detalhes sobre os flashes terrestres de raios gama estão disponíveis na NASA.
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