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Brilho estranho nas nuvens
Brilho estranho nas nuvens

Pesquisadores brasileiros desvendam enigma sobre origem de fenômeno
atmosférico luminoso

Concepção artística do satélite Firefly, que irá investigar os flashes
terrestres de raios gama (imagem: USRA).

Um fenômeno majestoso que ocorre nas nuvens permanecia há vários anos
envolto em uma aura de mistério. O esclarecimento da situação veio por
meio do trabalho de pesquisadores da Universidade Federal de
Pernambuco.

Sobre as nuvens de tempestades já foram descobertos inúmeros fenômenos
luminosos. Mas, em 1994, astrônomos da Nasa (agência espacial norte-
americana), por meio do Observatório Compton de Raios Gama,
descobriram mais um fenômeno intrigante: os TGFs (do inglês, flashes
terrestres de raios gama).

Os TGFs são pulsos muito breves (da ordem de milissegundos) de raios
gama (a radiação mais energética do espectro eletromagnético),
explicados, até então, como provenientes da colisão, contra moléculas
de nitrogênio e oxigênio da atmosfera, de elétrons relativísticos
(aqueles que viajam com velocidades próximas à da luz, ou seja, 300
mil km/s).

Esses choques geram uma avalanche de elétrons acelerados por campos
elétricos remanescentes de intensos relâmpagos das nuvens de
tempestade (ver ‘Eletricidade e poluição no ar: como as queimadas
afetam as nuvens de tempestade e os relâmpagos’ em CH 252). A média
diária desses eventos no planeta parece estar na casa dos 50,
localizados entre 15 km e 20 km do solo.

Até aí, a ciência conhecia. Mas permanecia um mistério sondando esse
fenômeno atmosférico. Qual a origem desse mecanismo de avalanche de
elétrons? E como essas partículas atingiam velocidades iniciais tão
altas, a ponto de desencadear a formação de raios gama no choque com
as moléculas de ar?

A resposta veio das pesquisas de Gerson Paiva, Antonio Pavão e
Cristiano Cordeiro, do Departamento de Química Fundamental da UFPE. O
trio propôs que esses elétrons relativísticos têm origem na
‘decomposição’ (decaimento) de múons contidos nos raios cósmicos, essa
‘chuva’ de partículas provenientes do Sol e de regiões remotas do
universo, que constantemente bombardeia a atmosfera terrestre.

Os múons (primos dos elétrons, com a mesma carga, porém mais pesados)
seriam freados pelo campo elétrico remanescente dos relâmpagos de
nuvens de tempestade, decaindo naturalmente em elétrons acelerados e
seus respectivos neutrinos (partículas sem carga), que seguem em todas
as direções. Os elétrons que se deslocam para cima formam os TGFs.

O estudo dos brasileiros, publicado em fevereiro no Journal of
Geophysical Research, mostrou o mecanismo por completo dos TGFs,
esclarecendo-o para a comunidade internacional.

Porém, há outros enigmas que rondam o fenômeno recém-descoberto. Para
tentar entendê-los, está previsto, para o ano que vem, o lançamento do
satélite Firefly, pela Nasa.

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