Las tormentas eléctricas pueden desencadenar reacciones nucleares

Un nuevo estudio japonés ha demostrado que las tormentas eléctricas también pueden producir radiactividad al desencadenar reacciones nucleares en la atmósfera.

La central nuclear más grande del mundo fue testigo hace solo unos meses de un descubrimiento perseguido por la comunidad científica durante décadas. Pasadas las cinco de la tarde del 6 de febrero de 2017, dos rayos descargaban a una distancia aproximada de un kilómetro de los cuatro detectores situados en la planta japonesa de Kashiwazaki Kariwa, situada en la prefectura de Niigata.

Los instrumentos captaron de forma simultánea la intensa pero breve radiación fruto de la tormenta, que apenas duró 200 milisegundos. Un corto período de tiempo, que sin embargo fue suficiente para demostrar experimentalmente una hipótesis planteada hace algo más de un siglo.

Las señales recibidas correspondían a neutrones y positrones, confirmando por primera vez que las tormentas eléctricas eran capaces de desencadenar reacciones nucleares. En la actualidad se sabe que los rayos y las nubes tormentosas funcionan como una suerte de aceleradores de partículas. El campo eléctrico generado por los rayos es capaz de acelerar electrones de la atmósfera a muy altas energías. Al desacelerarse, estos electrones emiten esta energía en forma de rayos gamma, cuya existencia ha sido confirmada por detectores aerotransportados y observatorios localizados en la superficie terrestre.

Según los datos del equipo de Teruaki Enoto, estos rayos gamma son absorbidos por átomos de la atmósfera, desestabilizándolos y desencadenando reacciones nucleares. Estas generaron neutrones e isótopos radiactivos inestables, de acuerdo con su investigación, que a su vez causaron la producción de positrones, las partículas elementales con la misma masa y espín que los electrones, aunque su carga sea justo la opuesta, por lo que también son definidos como antielectrones al formar parte de la antimateria.

Las observaciones experimentales del grupo nipón muestran que las tormentas eléctricas serían la segunda fuente natural de isótopos radiactivos en la Tierra, tras la interacción de rayos cósmicos en la atmósfera, relacionada con la producción de isótopos como el carbono-13, el carbono-14 o el nitrógeno-15.

Los hallazgos también tienen implicaciones para los astrónomos y científicos planetarios. Otros planetas dentro de nuestro sistema solar tienen tormentas eléctricas en sus atmósferas que podrían contribuir a la composición de sus atmósferas.

Fuente: Science Alert/Edición: Hipertextual.