L’emissione di raggi gamma dalle nubi temporalesche è un fenomeno molto più complesso e dinamico di quanto si pensasse in precedenza. Due studi recenti, pubblicati su Nature, hanno rivelato nuove informazioni su questi processi. Entrambi gli studi sono stati guidati da fisici dell’Università di Bergen, tra cui l’italiano Martino Marisaldi, associato anche all’Istituto Nazionale di Astrofisica. Questi fenomeni sono fondamentali per comprendere meglio i processi che portano alla formazione dei fulmini, ancora in parte sconosciuti.
Nuove scoperte sui raggi gamma durante i temporali
Tipi di emissioni di raggi gamma
Fino ad oggi, erano noti due tipi di emissioni di raggi gamma ad altissima energia durante i temporali: i lampi di raggi gamma terrestri (Tgf) e i bagliori di raggi gamma. Tuttavia, uno studio guidato da Nikolai Østgaard ha identificato un terzo tipo di emissione, denominato “lampi di raggi gamma tremolanti” (Fgf). Questi impulsi brevi, che durano tra i 20 e i 250 millisecondi, potrebbero rappresentare l’anello mancante tra i Tgf e i bagliori gamma. Østgaard ha spiegato che la scoperta di questi Fgf ha risolto un enigma che ha perplesso la comunità scientifica per due decenni.
La campagna osservativa Aloft
La scoperta dei Fgf è stata possibile grazie ai dati raccolti durante la campagna osservativa Aloft (Airborne Lightning Observatory for Fegs and Tgfs). Questa campagna ha coinvolto dieci missioni condotte nell’estate del 2023 a bordo di un aereo Er-2 della Nasa, equipaggiato con strumenti scientifici per la rilevazione di raggi gamma e campi elettrici. Le missioni hanno sorvolato temporali tropicali nei Caraibi e in America Centrale, registrando 96 Tgf, 10 bagliori gamma e 24 Fgf. Gli Fgf si distinguono per la loro durata intermedia tra i Tgf e i bagliori gamma e per l’assenza di associazioni con segnali ottici o radio rilevabili.
Implicazioni delle nuove scoperte
Emissioni di raggi gamma nelle nubi temporalesche tropicali
Il secondo studio, guidato da Marisaldi, ha rivelato che le nubi temporalesche tropicali sopra l’oceano e le regioni costiere emettono comunemente raggi gamma per ore, su aree che si estendono fino a qualche migliaio di chilometri quadrati. Questo è in contrasto con la precedente convinzione che questi fenomeni fossero rari e quasi delle curiosità. Marisaldi ha spiegato che ora sappiamo che questi fenomeni sono molto frequenti negli intensi sistemi temporaleschi tropicali e sono intrinsecamente connessi ai processi di carica e scarica delle nubi.
Possibili cause dei fulmini
Una delle ipotesi più affascinanti che gli scienziati stanno considerando è che queste emissioni di raggi gamma possano facilitare o addirittura causare i fulmini. Questo rappresenterebbe un cambio di paradigma rispetto all’interpretazione corrente, che vede i Tgf associati a fulmini già sviluppati e in fase di propagazione. Se confermata, questa ipotesi potrebbe rivoluzionare la nostra comprensione dell’origine dei fulmini, un fenomeno che rimane in gran parte un mistero.
Conclusioni e prospettive future
Importanza delle nuove scoperte
Le nuove scoperte sui raggi gamma durante i temporali hanno importanti implicazioni per la nostra comprensione dei processi atmosferici. La scoperta dei Fgf e la frequenza delle emissioni di raggi gamma nelle nubi temporalesche tropicali suggeriscono che questi fenomeni sono molto più comuni e complessi di quanto si pensasse. Queste scoperte potrebbero portare a una revisione delle teorie esistenti sui fulmini e sui processi di carica e scarica nelle nubi temporalesche.
Prossimi passi nella ricerca
Gli scienziati continueranno a studiare questi fenomeni per comprendere meglio i meccanismi alla base delle emissioni di raggi gamma e dei fulmini. Le future campagne osservative e le nuove tecnologie di rilevazione potrebbero fornire ulteriori dati e approfondimenti. La collaborazione internazionale e l’uso di strumenti avanzati saranno fondamentali per svelare i misteri dei fulmini e delle emissioni di raggi gamma nelle nubi temporalesche.
Le recenti scoperte sui raggi gamma durante i temporali rappresentano un importante passo avanti nella nostra comprensione dei fenomeni atmosferici. Questi studi hanno rivelato nuovi tipi di emissioni e hanno suggerito che le nubi temporalesche tropicali emettono raggi gamma molto più frequentemente di quanto si pensasse. Queste scoperte potrebbero portare a una revisione delle teorie esistenti sui fulmini e sui processi di carica e scarica nelle nubi temporalesche, aprendo nuove prospettive per la ricerca futura.
