Negli ultimi tre decenni, gli scienziati hanno rivelato un fenomeno straordinario: i temporali possono generare raggi gamma, una delle forme più energetiche di radiazione luminosa. Le emissioni si manifestano principalmente in due modalità: i lampi di raggi gamma terrestri (TGFs), che durano fino a 100 microsecondi, e le luminescenze gamma, che possono persistere per centinaia di secondi. Recentemente, una nuova tipologia è stata individuata: i lampi gamma intermittenti (FGFs), caratterizzati da impulsi più lunghi e associati alle emissioni prolungate delle luminescenze.
Il professor Steve Cummer dell’Università Duke ha spiegato come i temporali possano produrre raggi gamma in diverse forme durante l’intera giornata. Inizialmente, si riteneva che i fulmini fossero la causa primaria della produzione di questi raggi, ma recenti studi suggeriscono il contrario: potrebbero essere i raggi gamma stessi a innescare la formazione dei fulmini.
Secondo la ricerca, la formazione dei fulmini avviene quando elettroni liberi vengono accelerati dai campi elettrici intensi all’interno delle nuvole. Questo processo porta a interazioni con le molecole d’aria e d’acqua, provocando reazioni che includono la formazione di antimateria e l’emissione di raggi gamma.
Per studiare questi fenomeni, è stato utilizzato l’aereo scientifico NASA ER-2, una versione modificata del famoso U2 impiegato durante la Guerra Fredda. Questo aereo può volare a quote doppie rispetto a quelle degli aerei commerciali, consentendo di sorvolare direttamente le cime delle nuvole. Durante dieci missioni nel Golfo del Messico, l’aeromobile è stato impiegato per raccogliere dati preziosi sulle tempeste tropicali.
Il professor Nikolai Østgaard dell’Università di Bergen, coordinatore principale del progetto, ha sottolineato come l’ER-2 sia una piattaforma ideale per osservare direttamente i raggi gamma prodotti dai temporali, rivelando come queste emissioni siano dinamiche e influenzino l’accumulo di energia all’interno delle nubi. Un altro aspetto rilevante emerso è che le dimensioni delle tempeste sembrano influenzare la produzione dei raggi gamma: non tutte le tempeste generano tali emissioni, ma più della metà delle tempeste tropicali lo fa.
Il professor Martino Marisaldi, anch’egli dell’Università di Bergen, ha descritto il comportamento delle nubi cariche di questi fenomeni come simile a un “enorme pentolone bollente”, in cui l’energia si accumula e viene rilasciata in modo dinamico e imprevedibile.
Nonostante la spettacolarità del fenomeno, le emissioni di raggi gamma dai temporali non rappresentano un pericolo per la salute umana, a meno che non ci si trovi direttamente all’interno del fenomeno stesso.
I risultati di queste ricerche pionieristiche sono stati pubblicati sulla rivista Nature, e rappresentano un importante passo avanti nella comprensione di questi enigmatici fenomeni atmosferici.