Sprites rojos, chorros azules y elfos ¿Qué son estos fenómenos misteriosos y esquivos?

Sprites rojos, chorros azules y elfos ¿Qué son estos fenómenos misteriosos y esquivos?

Por Don Lipman

17 de septiembre de 2012

sprite-issUn sprite se ilumina en rojo en esta imagen captada por los astronautas en la Estación Espacial Internacional el 30 de abril de 2012. (NASA)

Durante la Segunda Guerra Mundial (y probablemente antes), se informó que los pilotos de alto vuelo observaron fenómenos aéreos inexplicables (UAP), a menudo ahora llamados eventos luminosos transitorios (TLE), particularmente en las cercanías de tormentas eléctricas. Pero en ese momento, los científicos creían que tales observaciones tenían poca credibilidad. Los pilotos, pensaron, aunque buenos para lo que estaban entrenados para hacer, carecían de la capacidad de identificar adecuadamente fenómenos aéreos fugaces, como (lo que ahora sabemos que son) sprites rojos, chorros azules y elfos, si, de hecho, ellos existen.

Como resultado, los pilotos se mostraron reacios a presentarse, creyendo que su reputación estaba en juego y que algunos podrían pensar que eran delirantes. En resumen, los pilotos querían mantener sus “alas”.

Aunque los casos de TLE pueden rastrearse mucho antes de la Segunda Guerra Mundial, es solo durante las últimas décadas, especialmente después de 1989, que comenzaron a tomarse en serio. Ese es el año en que el profesor de física de la Universidad de Minnesota, John R. Winckler, hizo un descubrimiento sorprendente al probar una cámara de video para un vuelo de cohete de investigación. Cuando se reprodujo la cinta, reveló inesperadamente “dos columnas gigantes de luz que se elevaban por encima de tormentas distantes en el Norte de Minnesota”. Finalmente, se resolvió el misterio centenario sobre luces misteriosas sobre tormentas eléctricas*.

Hoy, aunque bastante enigmáticos y escurridizos, los sprites rojos y sus primos, jets azules y elfos revelan algunos de sus secretos. Aun así, es un desafío fotografiarlos. Recientemente, los astronautas estadounidenses tuvieron suerte (al igual que el profesor Winckler en 1989), cuando un video de lapso de tiempo reveló un sprite rojo que se disparó hacia el espacio desde una brillante descarga de rayos sobre Birmania y Malasia (ver imagen superior).

imagePrimera foto en color (1994) de un sprite rojo. (NASA)

Entonces, hasta donde sabemos, ¿cuál es la naturaleza exacta de estos fenómenos extraños que los científicos han denominado “sprites rojos, chorros azules y elfos”**? Por un lado, se sabe que cuando ocurren los sprites rojos, siempre hay tormentas eléctricas, particularmente muy intensas, y pueden disparar hacia afuera, a menudo en grupos, desde un punto de partida de hasta 25 millas o más por encima de las tormentas. Pueden alcanzar 50-60 millas en el espacio y penetrar hacia abajo en el medio de la estratosfera (15-20 millas de altura) con zarcillos parecidos a medusas.

Dado que los sprites rojos solo duran unos pocos milisegundos, se forman a gran altitud y generalmente están oscurecidos, son mucho más difíciles de ver o detectar que los rayos normales. Según los científicos de la NASA, la siguiente es la génesis de un “sprite rojo”:

“Una nube con carga neutral descarga algo … electricidad a [tierra]. Normalmente [una] carga negativa se transporta desde la nube al suelo, pero aproximadamente una de cada diez veces es [una] carga positiva, y eso deja la parte superior de la nube cargada negativamente. Con esta posibilidad entre diez, el campo eléctrico sobre la nube es ‘justo’ para producir el sprite, una descarga eléctrica a 50 millas por encima de la tormenta eléctrica”.

La coloración naranja rojiza es causada por los “electrones en la mesosfera que se aceleran por el cambio eléctrico repentino. Su movimiento rápido produce calor, ionización y luz roja cuando los electrones chocan con las moléculas de nitrógeno”, según el Stanford University News Service.

Los “chorros azules” y los “elfos” también están asociados con tormentas eléctricas, pero no de la misma manera que los “sprites”. Mientras que los sprites están directamente relacionados con los rayos de la nube al suelo y se forman muy por encima de una nube tormentosa, blue jets (fuente: Universidad de Albany) “emergen directamente de la cima de una nube tormentosa, … se propagan hacia arriba en conos estrechos de unos 15 grados, se despliegan y desaparecen a alturas de aproximadamente 25-30 millas, con una vida de un par de décimas de un segundo”.

Aunque la duración de un sprite no es nada especial, la duración de un elfo es aún más corta, menos de un milisegundo. Por lo tanto, a diferencia de los sprites, que, en raras ocasiones se pueden ver a simple vista, los elfos no se pueden. Si uno pudiera ver un elfo, probablemente se vería como un anillo gigante en expansión, de aproximadamente 300 millas de ancho, que emana de un punto de 60-65 millas de altitud y se expande hacia afuera. Parecen ocurrir sobre áreas de relámpagos activos de nube a tierra cuando un pulso electromagnético energético se extiende hacia la ionosfera.

Tal es la historia de los duendes rojos, los jets azules y los elfos, sin mencionar las historias de “blue starters, sprite halos, trolls, gnomes, pixies, gigantic jets, tipps, and gamma ray bursts”, todos, de una forma u otra. asociado con tormentas eléctricas, excepto los dos últimos. Ver diagrama a continuación.

lightning_spritesSprites rojos, jets azules y elfos Cortesía de la NASA y adaptado de Carlos Moralles (AeroVironment y Tom Nelson (FMA). Ver en tamaño completo.

* Además, vea el video real (aunque el sprite no es aparente).

** El término “Sprite” fue acuñado por primera vez en 1994 por el profesor David Sentman de la Universidad de Alaska-Fairbanks, quien creía que su naturaleza fugaz recordaba al mítico “Sprite” Puck, en el sueño de la noche de verano de Shakespeare. El término “chorro azul” habla por sí mismo, y “elfos” es un acrónimo de emission of light and very low frequency perturbations due to electromagnetic pulse sources (emisión de luz y perturbaciones de muy baja frecuencia debido a fuentes de pulso electromagnético). Por supuesto, no duele que un elfo sea emblemático de la naturaleza transitoria, tipo duende, de toda la clase de estos fenómenos luminosos y amorfos.

https://www.washingtonpost.com/blogs/capital-weather-gang/post/red-sprites-blue-jets-and-elves-what-are-these-mysterious-elusive-phenomena/2012/09/17/33248346-007d-11e2-b260-32f4a8db9b7e_blog.html

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