Cientistas investigam os raros raios azuis

Os chamados jatos azuis surgem durante tempestades e saem do alto das tempestades rumo à borda do espaço

Jato azul capturado pelo astronauta Andreas Mogensen em 2015: fenômeno de difícil observação. Crédito: cortesia ESA, Nasa & DTU Space

Evento meteorológico raro, os jatos azuis, gerados durante tempestades, são bem difíceis de observar. Nos últimos anos, porém, essa situação tem mudado, informa o site Earth Observatory, da Nasa. Câmeras e sensores na Estação Espacial Internacional (ISS, na abreviatura em inglês) têm ajudado os cientistas a caracterizar jatos azuis, flashes azuis e outros shows de luz natural produzidos no topo de tempestades.

Os cientistas têm interesse em saber com que frequência esses fenômenos ocorrem, quais condições os produzem e como eles podem afetar a atmosfera da Terra.

Um jato azul é basicamente um tipo de raio. Diferentemente dos relâmpagos tradicionais que vemos do solo, porém, esses jatos partem do topo das tempestades rumo à borda do espaço. Em menos de um segundo, um jato pode atingir a estratopausa (50 quilômetros acima da superfície da Terra).

Observação mais detalhada

Um vídeo em cores inédito feito a partir da ISS em 8 de setembro de 2015 permitiu que os cientistas vissem isso mais de perto. Flutuando na cúpula da estação enquanto a ISS passava sobre a Índia, o astronauta Andreas Mogensen percebeu uma tempestade intensa se desenvolvendo sobre a Baía de Bengala. Ele filmou 160 segundos de vídeo com uma Nikon D4, capturando 245 breves descargas azuis na camada superior de uma nuvem. Uma dessas descargas subiu acima da nuvem para a estratosfera, como é visível na imagem no topo desta página (uma foto capturada daquele vídeo). Esse é um jato azul. A nuvem de tempestade é iluminada por raios tradicionais.

Análise do jato azul observado em 2019 sobre Nauru. Crédito: Nasa Earth Observatory/ Joshua Stevens, com dados de cortesia de Neubert, T. et al. (2021)

Após examinarem o show de luz elétrica capturado no vídeo de Mogensen, os cientistas publicaram uma análise em janeiro de 2017. O vídeo continua sendo único, mas os pesquisadores começaram a fazer observações mais contínuas com instrumentos montados do lado de fora da estação espacial. A Nasa instalou o Lightning Imaging Sensor em 2017, e a Agência Espacial Europeia (ESA) adicionou o Atmosphere-Space Interactions Monitor (Asim) em 2018.

Fator importante

Recentemente, pesquisadores usaram instrumentos do Asim para caracterizar uma tempestade ocorrida em fevereiro de 2019 perto da ilha de Nauru, no sul do Oceano Pacífico. Naquela tempestade, as câmeras Asim observaram um jato azul pulsante – o mesmo fenômeno de relâmpago azul capturado por Mogensen no vídeo de 2015.

Usando fotômetros Asim, os cientistas também detectaram outras características de vida mais curta provenientes do topo da nuvem. Foram cinco intensos “flashes azuis”, cada um com duração de cerca de 10 microssegundos. As localizações dos flashes na célula da tempestade estão marcadas no mapa acima. Um desses flashes, mostrado na medição espectral acima, gerou o jato azul.

Torsten Neubert, cientista da Universidade Técnica da Dinamarca, e colegas descreveram os eventos em um artigo de 2021 na revista “Nature”. Os pesquisadores acreditam que flashes azuis no topo das tempestades podem ser comuns. Esse é um fator importante quando se considera seu efeito na atmosfera da Terra.

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