La scoperta: una reazione a catena innesca i fulmini
Per anni, l’origine dei fulmini è rimasta un enigma. Ora, una ricerca pubblicata sul Journal of Geophysical Research e guidata dalla Pennsylvania State University, ha finalmente svelato il mistero. I fulmini nascono da una complessa e potente reazione a catena che coinvolge nubi temporalesche, elettroni e molecole presenti nell’aria. Lo studio è riuscito a ricostruire l’esatta sequenza di eventi che si verifica nell’atmosfera e che innesca un fulmine, fornendo una spiegazione precisa e dettagliata del fenomeno.
Il ruolo degli elettroni e delle molecole atmosferiche
Grazie a modelli matematici che spiegano e confermano le osservazioni fatte finora, i ricercatori coordinati da Victor Pasko hanno scoperto che i forti campi elettrici presenti nelle nubi temporalesche accelerano gli elettroni presenti, prodotti dai raggi cosmici che entrano nell’atmosfera dallo spazio. Questi elettroni si scontrano con molecole come l’azoto e l’ossigeno, producendo raggi X e innescando una valanga di altri elettroni. Questo processo a catena si traduce, infine, nella produzione di fotoni ad alta energia che generano i fulmini.
Implicazioni per i lampi di raggi gamma terrestri
I dati ottenuti forniscono anche una spiegazione per i cosiddetti ‘lampi di raggi gamma terrestri’, fenomeni scoperti nel 1994 che si verificano soprattutto nelle violente tempeste tropicali nella fascia equatoriale, come ha appurato il satellite Agile dell’Agenzia Spaziale Italiana lanciato nel 2007. “La reazione a catena può verificarsi con intensità estremamente variabile”, spiega Pasko, “Questo spiega perché questi lampi di raggi gamma possono emergere senza essere accompagnati da lampi di luce e di onde radio”.
Il commento del ricercatore
“I nostri risultati – commenta Pasko – forniscono la prima spiegazione precisa di come si generano i fulmini in natura: collega i punti tra raggi X, campi elettrici e la fisica alla base delle valanghe di elettroni”. Questa scoperta rappresenta un passo avanti significativo nella comprensione dei fenomeni atmosferici e delle loro interazioni.
Considerazioni finali sulla scoperta
La scoperta dell’origine dei fulmini come reazione a catena nell’atmosfera non solo soddisfa una curiosità scientifica di lunga data, ma apre anche nuove prospettive nella ricerca atmosferica e nella previsione dei fenomeni meteorologici estremi. Comprendere i meccanismi alla base dei fulmini e dei lampi di raggi gamma terrestri potrebbe portare a migliori sistemi di allerta e protezione contro i rischi associati a questi eventi.