Resum per a tots els públics
Un equip internacional d’investigadors, amb la participació del grup Lightning Research Group (LRG) de la UPC a Terrassa, ha descobert un nou tipus de raigs gamma que es produeix als núvols de tempesta. Els raigs gamma són partícules molt energètiques que fins ara es coneixien en dues formes: unes més febles i persistents, i d’altres més intenses i curtes. Aquest nou fenomen, anomenat flickering gamma-ray flash, és intermedi entre tots dos. Els resultats, publicats a ‘Nature’, ajuden a entendre millor com es formen els llamps, ja que aquestes emissions podrien ser un pas previ a la descàrrega elèctrica que causa el llamp.
Conceptes clau per continuar aprenent:
Font: UPC. UiB/Mount Visual. Recreació artística de l’avió de la NASA sobrevolant núvols brillants de raigs gamma al Carib.
Resum nivell 5 anys
Uns científics han trobat un nou tipus de llum molt especial al cel quan hi ha tempestes. Aquesta llum és com uns “raigs súper forts”, pero nosaltres no els podem veure amb els ulls. Hi ha unes màquines especials que els poden detectar. Abans només en coneixíem dos tipus, però ara n’han trobat un de nou! Aquests “raigs especials” ajuden a entendre com es formen els llamps en el cel. Els investigadors, entre ells uns que treballen a una universitat de Terrassa, van volar amb un avió de la NASA per damunt de les tempestes i, així, van descobrir aquesta nova llum misteriosa.
Conceptes clau per continuar aprenent:
Resum nivell 10 anys
Un grup de científics, inclosos alguns de la universitat UPC a Terrassa, ha descobert un nou tipus de raigs gamma que apareix als núvols quan hi ha tempestes. Fins ara es coneixien dos tipus d’aquestes emissions: unes dèbils i constants, i unes altres molt intenses i breus. Ara han trobat una tercera classe, intermèdia entre aquests dos extrems. L’estudi, publicat a la revista ‘Nature’, mostra que aquests raigs gamma podrien ajudar-nos a entendre com es formen els llamps, un fenomen que encara amaga molts secrets. Els investigadors ho han observat gràcies a un avió de la NASA que va volar sobre tempestes tropicals.
Conceptes clau per continuar aprenent:
Resum nivell 14 anys
Investigadors del Lightning Research Group (LRG) de la UPC, juntament amb un equip internacional, han descobert un nou tipus de raigs gamma als núvols de tempesta. Fins ara només es coneixien dues formes: un tipus més suau i durador, i un altre més potent però molt breu. El nou tipus, anomenat flickering gamma-ray flash, es troba entremig d’aquests dos. L’observació s’ha fet amb un avió de la NASA que volava a gran altitud sobre tempestes del Carib, permetent captar aquests fenòmens energètics. Aquesta troballa aporta noves pistes sobre l’origen dels llamps i les condicions que els afavoreixen, ajudant a millorar la comprensió d’aquests processos atmosfèrics.
Conceptes clau per continuar aprenent:
- Raigs gamma
- Formació de llamps
- Meteorologia
Resum nivell 18 anys
Una recerca internacional, amb participació del Lightning Research Group (LRG) de la UPC, ha identificat un nou tipus d’emissió de raigs gamma associada a tempestes, publicat a ‘Nature’. Fins ara, es coneixia l’existència de “raigs gamma glows” (dèbils i perllongats) i dels TGF (Terrestrial Gamma-ray Flashes), molt breus i intensos. El nou fenomen, anomenat flickering gamma-ray flash, presenta característiques intermèdies quant a durada i intensitat, i no s’associa directament a cap llamp. L’observació, realitzada des de l’avió ER-2 de la NASA, suggereix que aquests esdeveniments podrien ser un precursor de la formació del llamp i aporten noves claus sobre els mecanismes d’acceleració d’electrons a l’atmosfera.
Conceptes clau per continuar aprenent:
- Raigs gamma d’origen atmosfèric
- Terrestrial Gamma-ray Flashes (TGF)
- Observació aeronàutica i satèl·lits
- Física de l’atmosfera
Nota de premsa original
Detecten per primer cop un nou tipus de raigs gamma sobre núvols de tempesta
Barcelona, 07/10/2024
Investigadors del grup de recerca Lightning Research Group (LRG) de la Universitat Politècnica de Catalunya – BarcelonaTech (UPC) a Terrassa han participat en el descobriment d’un nou tipus d’emissió de raigs gamma mai detectats. La recerca, publicada recentment a la revista ‘Nature’, omple un buit en la comprensió científica sobre la radiació que es produeix als núvols de tempesta i ajudarà a esbrinar l’origen dels llamps.
El nou tipus d’emissió de raigs gamma ha estat observat per un equip de recerca internacional, en què participen els professors Óscar Van der Velde, José Andrés Roncanció, Jesús López, Michele Urbani, David Romero i Joan Montanyà. Tots sis són investigadors del grup de recerca Lightning Research Group (LRG), vinculat a l’Escola Superior d’Enginyeries Industrial, Aeroespacial i Audiovisual de Terrassa (ESEIAAT) de la UPC. El descobriment servirà per entendre els mecanismes que produeixen els llamps i estimar amb més precisió el risc que suposen per a les persones, les aeronaus i les naus espacials.
Aquest grup va participar el juliol de 2023 en la campanya Airborne Lightning Observatory for FEGS and TGFs (ALOFT) per a l’observació de llamps i raigs gamma amb l’avió de la NASA ER-2, que va volar a 20 km d’altitud sobre la regió del Carib, on van desplegar instruments addicionals a l’illa de San Andrés (Colòmbia). Finalment, sobre Mèxic l’avió va observar la radiació emesa durant hores per sobre dels cims dels núvols de tempestes i un nou tipus de parpelleigs de raig gamma que mai s’havien detectat.
Els raigs gamma són fotons altament energètics generats per electrons extremadament ràpids a altituds entre 10 i 20 km dins de potents tempestes elèctriques, que actuen com a veritables acceleradors de partícules naturals.
Segons explica Óscar Van der Velde, «abans es pensava que els raigs gamma eren esdeveniments poc usuals. Tanmateix, en volar just per sobre de les tempestes, les mesures van revelar tot l’espectre d’esdeveniments energètics, des de llampades (glows) d’emissions més tènues, però duradores, fins a esclats de raigs gamma molt intensos: els energètics raigs gamma i raigs X terrestres (anomenats TGF en anglès), que es poden detectar amb satèl·lits. Ara sabem que són força comuns i, fins i tot, que hi ha un tercer fenomen entremig: la descàrrega gamma pulsant, que mai s’havia vist i que tot just acabem de descobrir».
Aquesta emissió recentment descoberta, batejada com flickering gamma-ray flash, té una brillantor i una durada intermèdia entre els dos anteriors, i al contrari que els TGF no sembla associada amb cap altra emissió de llum o senyal electromagnètica produïda per un llamp.
Finalment, amb la instrumentació amb què estava equipat l’avió de la NASA (radars meteorològics i sensors de raigs gamma, llamps i emissions de microones) es van detectar 24 centelleigs de pulsacions molt curtes durant centenars de milisegons. En molts casos, es van produir llamps poc després d’aquests centelleigs, la qual cosa podria proporcionar pistes sobre com i per què neixen els llamps, un fenomen del qual encara se sap poc.
