Terça-feira, 25 ago 2009 - 09h46

Cientista registra raríssimo fenômeno durante tempestade

Fotografar descargas atmosféricas em dias de tempestade é uma tarefa relativamente fácil, principalmente com as máquinas digitais modernas. Difícil mesmo é registrar um Gigantic Jet, um estranho raio com mais de 50 km de comprimento que nasce no topo das tempestades e sobe em direção à ionosfera.


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Como os Gigantic Jets não acontecem a todo momento, para registrá-lo é necessário ter bastante sorte e estar no lugar certo na hora certa, atributos que fazem do cientista Steven Cummer, da Universidade de Duke, na Carolina do Norte, um verdadeiro caçador de raios.

Desde 2001, imagens dos Gigantic Jets só foram registradas cientificamente em cinco ocasiões diferentes, o que faz o evento ser ainda bastante desconhecido entre os pesquisadores. No entanto, em seu último registro o cientista consegui registrar um raio de longa duração o que permitiu a Cummer realizar importantes medições no campo eletromagnético gerado, possibilitando uma maior compreensão desse raro fenômeno.

O registro foi feito durante uma tempestade a mais de 200 km da costa da Carolina do Norte e teve duração aproximada de 1 segundo, tempo suficiente para que os instrumentos de Cummer pudessem realizar as medições e confirmar a dinâmica do raio. "A confirmação de que os Gigantic Jets se estendem desde o topo da tempestade até a borda da ionosfera fornece uma nova visão de como funciona o circuito elétrico global", disse Brad Liborio, diretor do programa de ciências atmosféricas da Fundação Nacional de Ciências, NSF, dos EUA.

Transferência de Energia
"Nossas medições mostram que os Gigantic Jets transferem uma gigantesca parte da carga elétrica da tempestade para a ionosfera. Eles atuam de forma muito parecida com as descargas elétricas entre as nuvens e a terra, mas o que impressiona é o tamanho", disse Cummer.

De acordo com as medições, a quantidade de energia entre os dois tipos de raios são muito parecidas, mas os Gigantic Jets se deslocam muito mais rapidamente, uma vez que o ar menos denso entre as nuvens e a atmosfera oferece menos resistência ao deslocamento. Segundo Cummer, um relâmpago convencional segue por um canal de aproximadamente 15 centímetros e percorre cerca de 7 km até chegar ao solo. No caso dos Gigantic Jets registrados os cientistas observaram inúmeros canais, com deslocamentos sempre superiores a 50 km.

Quase sem querer
Não se sabe ao certo as condições ou tipos de tempestades mais propícias à formação dos Gigantic Jets. O fenômeno está sendo estudado com auxílio das poucas imagens disponíveis, uma vez que os raios ocorrem muito rapidamente e os dispositivos quase nunca estão apontados para os locais corretos. Um exemplo disso é o próprio registro de Cummer, feito quase que por acidente.

Cummer mantém uma câmera de altíssima sensibilidade luminosa, programada para iniciar a gravação caso haja condições meteorológicas favoráveis. O equipamento estava ajustado para capturar outro fenômeno similar, conhecido como sprites, fotografados pela primeira vez em 1989. Os Sprites são descargas elétricas azuladas ou avermelhadas, que ocorrem acima das nuvens de tempestade, mas ao contrário dos Gigantic Jets, projetam seus canais para baixo.


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Alta Velocidade
Ao mesmo tempo em que registra imagens, outro equipamento mede constantemente as emissões de rádio vindas do setor das descargas. Outro instrumento que está sendo instalado é uma câmera de alta sensibilidade e alta velocidade, capaz de registrar até 40 mil fotogramas coloridos por segundo, o que deverá prover informações adicionais sobre os processos químicos e temperaturas dentro do fenômeno.



Fotos: No topo, Gigantic Jet registrado em maio de 2009 durante tempestade na Carolina do Norte (EUA). Na sequência, vídeo mostra os fenômenos registrados Steven Cummer. Acima, série de sprites capturados a 7200 frames por segundo. Repare que ao contrário dos Gigantic Jets, os sprites se propagam para baixo. Crédito: Steve Cummer, Duke University/Fundação Nacional de Ciências - NFS.

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