Fuego de San Telmo: definición y explicación

30 de junio de 2022

Por Silvia Núñez, Ambientóloga e Ingeniera Ambiental

En la antigüedad no se tenían explicaciones científicas para muchos de los fenómenos que tienen lugar en la naturaleza, por ello se recurrió durante mucho tiempo a explicaciones mágicas, místicas o religiosas. Tenemos un ejemplo de esto en el fenómeno atmosférico conocido como el Fuego de San Telmo, observado como un resplandor o fosforescencia en los mástiles de los barcos por los marineros, los cuales pensaban que su patrono San Telmo era el causante, de ahí que le pusieran ese nombre.

¿Te gustaría saber más acerca del Fuego de San Telmo? ¿Quieres descubrir cómo se produce o si es peligroso? Si es así, no te pierdas este interesante artículo de EcologíaVerde en el que verás de forma resumida la definición del Fuego de San Telmo y la explicación de cómo sucede.

Qué es el Fuego de San Telmo

Damos comienzo a este artículo describiendo qué es el Fuego de San Telmo. Aunque se le nombre como “fuego”, en realidad no lo es. El Fuego de San Telmo es un electrometeoro, es decir, una manifestación visible de la electricidad que hay en la atmósfera. Tiene las siguientes características:

Son descargas eléctricas: más o menos continuas, que no se desplazan y de una ligera o moderada intensidad, en contraposición con los rayos, cuyas descargas son rápidas y discontinuas y con intensidades elevadas.

Tienen a menudo forma de plumas o moños: con colores azulados, violetas e incluso verdes, siendo claramente visibles durante la noche.

Las descargas son emitidas por objetos situados en posiciones elevadas y/o puntiagudas: tales como pararrayos, mástiles de buques, anemómetros, campanarios, chimeneas y las puntas de los cuernos de los animales.

También se pueden observar en aeronaves en vuelo: en sitios como las hélices o los extremos de las alas.

A veces le acompañan sonidos: tales como silbidos o zumbidos.

Se asocia a campos eléctricos intensos: tales como tormentas eléctricas, nevadas intensas, vientos fuertes y también cuando los aviones vuelan en zonas con cenizas volcánicas.

Las brújulas se alteran con su presencia al tratarse de un electrometeoro.

Origen del Fuego de San Telmo

No es de extrañar que, cuando alguien podía observar en la antigüedad este misterioso y poco frecuente fenómeno, se le atribuyeran cualidades sobrenaturales.

En la antigua Grecia, la aparición del Fuego de San Telmo se consideraban estrellas. Si se presentaba una sola “estrella”, se le llamaba Helena (nombre que significa luz que brilla en la oscuridad), pero si aparecían dos, se les llamaban Pólux y Castor, haciendo referencia a los nombres de dos héroes que eran mellizos.

El nombre del Fuego de San Telmo tiene un origen un tanto confuso, ya que por una parte San Elmo o San Telmo es para los italianos Erasmo de Fornia, mientras que para los españoles San Telmo es Pedro González Telmo y en ambos casos son patrones de los marineros en todo el Mediterráneo. Los marineros daban por seguro que, si aparecía este fenómeno, nada tenían que temer, pues su patrón les protegería de las tormentas eléctricas y de cualquier desafío.

Por último, ¿te preguntas quién fue capaz de medir el Fuego de San Telmo como un fenómeno científico? Fue Benjamin Franklin, quien con sus observaciones fue capaz de determinar que en los alrededores de los objetos puntiagudos se aglomeran cargas eléctricas.

Cómo se produce el Fuego de San Telmo

¿Te preguntas cuáles son las causas del Fuego de San Telmo? De forma muy resumida, el Fuego de San Telmo se puede llegar a observar si el campo eléctrico cercano a la superficie de determinados objetos se torna intenso. Por tanto, su procedencia es la electricidad estática de la atmósfera. A continuación, te detallamos cómo se origina y lo que conlleva este fenómeno atmosférico:

Hay una gran acumulación de cargas eléctricas: lo que provoca que se emita un halo luminoso también conocido como efecto corona.

El aire circundante queda ionizado: como consecuencia, el aire pasa de ser un gas a convertirse en un plasma electroluminiscente de relativamente baja temperatura y baja densidad.

El plasma comienza a tornarse azul: dicho color se debe al oxígeno y nitrógeno que contiene la atmósfera.

Se necesitan aproximadamente entre 1.000 y 30.000 voltios: esta tensión eléctrica es por cada centímetro, para que el Fuego de San Telmo pueda tener lugar.

Los objetos puntiagudos o afilados precisan de menos voltaje: el campo eléctrico es más intenso en aquellas zonas con mayor curvatura, las cuales acumulan mayor cantidad de cargas eléctricas.

Se puede observar una alteración en las brújulas: puesto que electricidad y magnetismo están relacionados.

¿El Fuego de San Telmo es peligroso?

Charles Darwin hablaba del asombroso Fuego de San Telmo como un fuego que no podía arder. Como decíamos en el anterior apartado, el Fuego de San Telmo es un plasma de temperaturas relativamente bajas. Por tanto, es difícil que llegue a producir incendios y no se trata, en principio, de un fenómeno que entrañe peligros.

Desde la antigüedad, nunca se ha hablado de incendios en los barcos debido a este fenómeno. ¿Podemos decir lo mismo de las aeronaves? En el caso de los aviones actuales, sí. El Fuego de San Telmo es inofensivo para la aeronáutica de la actualidad.

No obstante, no podemos decir lo mismo de los antiguos dirigibles o zeppelines. Esto es así porque en estas aeronaves se utilizaba para cargarlos de combustible un gas muy inflamable a la par que ligero: el hidrógeno. Parece que el Fuego de San Telmo fue el responsable del incendio del dirigible alemán Hindenburg, el 6 de mayo de 1937, cuando intentaba aterrizar en Nueva Jersey. Murieron 36 de sus 97 ocupantes en un dirigible que en pocos segundos pasó a ser una bola de fuego. Aunque este accidente supuso el fin de la carrera de los dirigibles comerciales, actualmente se puede optar por llenarlos con helio, ya que no es inflamable, si bien es menos ligero que el hidrógeno.

https://www.ecologiaverde.com/fuego-de-san-telmo-definicion-y-explicacion-3970.html

Un rayo verde de propiedades casi mágicas es captado desde las Islas Cíes: “Es un fenómeno muy difícil de ver”

22 de abril de 2024

Raquel Noya Pontevedra

Fernando Rey, colaborador del Parque Islas Cíes, pudo inmortalizar un rayo verde con su cámara CEDIDA

Se trata de un fenómeno óptico que surge al atardecer en circunstancias muy concretas

Un colaborador del Parque Islas Cíes pudo inmortalizar el momento con su cámara

Al rayo verde se le atribuyen propiedades mágicas para sellar el amor de las parejas

El rayo verde o destello verde es un fenómeno óptico que surge en el momento de la puesta de sol y poco antes de la salida de la luna, cuando se coloca justo encima de su cúspide.

Se trata de uno de los fenómenos atmosféricos más difíciles de captar, ya que solo se da de manera efímera (dura dos o tres segundos) en unas circunstancias muy especiales, lo que motiva que se le atribuyan propiedades casi mágicas.

Circunstancias que se dieron el pasado sábado en el cielo de Vigo, que fue testigo de un rayo verde que pudo fotografiar un colaborador del parque Islas Cíes.

Las creencias más arraigadas dicen que quien observa un rayo verde durante una puesta de sol “es una persona enamorada de verdad”; y no solo eso, si una pareja observa el fenómeno simultáneamente, “sella en ese momento su amor para el resto de su vida”.

“Donde el cielo y el mar se tocan sin ningún obstáculo”

Según cuenta el diario Atlántico, “el rayo verde surge en unas circunstancias tan peculiares que uno puede pasarse toda la vida observando puestas de sol y no haber conseguido vislumbrar uno, de ahí que sea tan escurridizo y mágico”.

Las mejores condiciones para poder verlo, aseguran, “surgen cuando apenas hay viento o el aire está muy en calma y nos situamos en un lugar muy elevado mirando hacia el horizonte, donde el cielo y el mar se tocan, sin ningún obstáculo”.

Son las circunstancias que reunía el ambiente cuando Fernando Rey, colaborador del parque nacional de Islas Cíes, logró inmortalizar con su cámara la valiosa y efímera imagen, que hoy podemos disfrutar el resto de los mortales.

https://www.telecinco.es/noticias/galicia/20240422/captado-rayo-verde-cies-propiedades-magicas-fenomeno_18_012290995.html

Un radar chino detecta burbujas de plasma sobre las pirámides de Giza

El peculiar fenómeno ecuatorial ha sido detectado desde tierra desde el otro lado del mundo.

Dr. Alfredo Carpineti

Editado por Laura Simmons

Las pirámides de Giza: la burbuja de plasma no las afecta, sino las comunicaciones por satélite que se encuentran arriba. Crédito de la imagen: AlexAnton/Shutterstock.com

La atmósfera superior está llena de fenómenos peculiares y uno importante para la comunicación y la navegación son las burbujas de plasma ecuatorial (EPB, por sus siglas en inglés). Se trata de bolsas de gas sobrecalentado que se forman en latitudes bajas, generalmente después de la puesta del sol. Todavía no se comprenden bien y, dado que afectan la conexión de la Tierra con el espacio, es importante saber qué está sucediendo.

El hallazgo de una enorme burbuja de plasma sobre Egipto no es en sí una gran noticia. Decenas de estas EPB se forman cada año sobre esa región específica. Lo interesante es desde dónde se observó la burbuja. Las observaciones suelen realizarse desde el espacio para obtener una visión global. También se pueden hacer desde tierra, observando la región más cercana de la ionosfera, sin embargo, gracias a la curvatura del radar terrestre puede haber dificultades para ver objetivos por debajo del horizonte. Ahora, investigadores de la Academia de Ciencias de China informan de una detección sobre Egipto desde la isla de Hainan, en el Mar de China Meridional a 8,000 kilómetros (4,970 millas) de distancia.

Allí, China ha construido el radar ionosférico de largo alcance y baja latitud (LARID, por sus siglas en inglés). Se trata de un sistema de radar que puede vigilar las irregularidades creadas por las burbujas de plasma. Del mismo modo que las transmisiones de radio pueden enviarse a todo el mundo haciendo que se reflejen en el plasma de la ionosfera, el radar puede enviarse de la misma manera. La capacidad del LARID consiste en recibir las señales e interpretarlas como la variación creada por estas burbujas de plasma. Su alcance de detección es de nada menos que 9,600 km (5,965 millas), una distancia que se ha triplicado en menos de medio año a medida que su rendimiento ha mejorado.

La burbuja de Giza no es nada nuevo, pero ver los cambios en tiempo real desde China es extraordinario. Los investigadores sugieren que la creación de una red de radares de este tipo podría ser revolucionaria para el seguimiento de estos eventos.

“Los resultados brindan información útil para construir en el futuro una red de radar OTH [Over-The-Horizon] de baja latitud, que consta de tres o cuatro radares OTH [y] podría tener la capacidad de obtener EPB globales en tiempo real”, escribieron los autores en su artículo.

Los EPB cambian de una estación a otra, un poco como el clima. Pero a diferencia del clima, también se ven afectados por la actividad solar: después de todo, son el clima espacial. Tener la capacidad de pronosticarlos, en múltiples propiedades como la ubicación, el tamaño y el momento, podría ser crucial para reducir las grandes interrupciones que experimentan los satélites.

Los satélites se utilizan para las comunicaciones, la navegación y las finanzas. Estas perturbaciones pueden limitarse a una estrecha franja de la Tierra, pero en este mundo interconectado nos afectan a todos.

El estudio se publica en la revista Geophysical Research Letters.

https://www.iflscience.com/chinese-radar-spots-plasma-bubbles-over-the-pyramids-of-giza-75896

Las naves extraterrestres podrían detectarse mediante ondas gravitacionales

El concepto de espacio-tiempo hace teóricamente posible el uso de motores de curvatura al estilo Star Trek, y los investigadores han propuesto una forma de detectar su uso.

Enfoque de luz rápida y borrosa, zoom a gran velocidad para apuntar, concepto abstracto de alto rendimiento y energía ultra para el fondo. Fotografía: coffeekai/ Getty Images

ESTE ARTICULO ES publicado originalmente en The Conversation bajo una licencia Creative Commons.

¿Cuánto sabemos realmente sobre lo que hay ahí fuera en el universo?

Tomemos un ejemplo extraño. Si hubiera extraterrestres volando por nuestra galaxia con el tipo de tecnología de propulsión warp que solemos ver en los programas de ciencia ficción, ¿cómo sería la señal de sus naves? Tal vez, sorprendentemente, nuestra investigación muestra que tenemos las herramientas para responder a esta pregunta, independientemente de si tales cosas existen realmente.

Los telescopios que utilizan la luz para explorar el espacio ahora pueden ver casi hasta el límite de lo observable. Cada nueva frecuencia que hemos explorado, desde rayos gamma y rayos X hasta infrarrojos y radio, nos ha enseñado algo nuevo e inesperado.

En 2015 se puso en funcionamiento un nuevo tipo de telescopio, un detector llamado Ligo, que no busca ondas de luz sino ondas gravitacionales, que son “ondulaciones” invisibles en el espacio y el tiempo. Una vez más la naturaleza nos sorprendió con una señal denominada GW150914 procedente de un par de agujeros negros. Cada uno tenía unas 30 veces la masa de nuestro Sol y se fusionaron en una violenta colisión a 1,400 millones de años luz de distancia.

Desde entonces, las ondas gravitacionales se han convertido en una nueva herramienta esencial para los investigadores que exploran el universo. Pero todavía estamos en el comienzo de nuestras exploraciones. ¿Qué señales podríamos ver en los datos? ¿Cambiarán la forma en que vemos la física del cosmos?

Sin embargo, hay una cuestión más práctica que a menudo se pasa por alto: si hay algo ahí afuera, ¿cómo lo reconoceríamos?

De la ciencia ficción a la ciencia seria

Es posible que hayas visto motores warp en series como Star Trek. Un motor warp es una forma hipotética de tecnología que comprime el espacio delante de una nave espacial y lo expande detrás. Si bien nada puede viajar más rápido que la velocidad de la luz, en un motor warp podemos hacer trampa acortando nuestra distancia. Por lo tanto, el tiempo que tarda en ir de A a B es menor que el tiempo que tarda la luz en otro camino sin comprimir.

El salto de la ciencia ficción a la ciencia real lo dio el físico teórico Miguel Alcubierre en 1994, cuando se inspiró para modelar un motor de curvatura utilizando las ecuaciones de la relatividad general de Einstein.

La relatividad general es una relación entre la curvatura del espacio-tiempo (gravedad) y una distribución de materia o energía (material). Normalmente, empezamos por conocer el “material”. Por ejemplo, sabemos que tenemos una masa de materia que representa un planeta o una estrella. Luego, introducimos ese material en las ecuaciones para determinar cómo se curva el espacio-tiempo. Y cómo se curva nos indica la gravedad que mediríamos alrededor del objeto.

Cómo un objeto curva el espacio-tiempo. Fotografía: Design Cells/ Getty Images

Se podría decir que esto es exactamente lo que hace la imagen de la gravedad de Isaac Newton: dar una relación entre la masa de un objeto y la fuerza gravitatoria que ejerce. Y estaríamos en lo cierto. Pero el concepto de curvatura del espacio-tiempo da lugar a una gama mucho más rica de fenómenos que una simple fuerza. Permite una especie de gravedad repulsiva que impulsa a nuestro universo a expandirse, crea dilatación del tiempo alrededor de objetos masivos y ondas gravitacionales en el espacio-tiempo y, al menos en teoría, hace posible los motores de curvatura.

Alcubierre abordó su problema desde la dirección opuesta a la habitual. Sabía qué tipo de curvatura del espacio-tiempo quería. Era una en la que un objeto pudiera navegar sobre una región del espacio-tiempo deformado. Así que trabajó al revés para determinar el tipo de configuración de materia que se necesitaría para crear esto. No era una solución natural de las ecuaciones, sino más bien algo “hecho a medida”. Sin embargo, no era exactamente lo que él habría pedido. Descubrió que necesitaba materia exótica, algo con una densidad de energía negativa, para deformar el espacio de la manera correcta.

Los físicos suelen ver con escepticismo las soluciones de materia exótica, y con razón. Si bien, matemáticamente, se puede describir la materia con energías negativas, casi todo lo que conocemos parece tener una energía positiva. Pero en física cuántica, hemos observado que pueden ocurrir pequeñas violaciones temporales de la positividad energética y, por lo tanto, la “ausencia de energía negativa” no puede ser una ley fundamental absoluta.

De los motores warp a las ondas

Dado el modelo de Alcubierre del espacio-tiempo con motor de curvatura, podemos empezar a responder a nuestra pregunta original: ¿Cómo se vería una señal procedente de él?

Una de las piedras angulares de las observaciones modernas de ondas gravitacionales, y uno de sus mayores logros, es la capacidad de predecir con precisión las formas de onda a partir de escenarios físicos utilizando una herramienta llamada “relatividad numérica”.

Esta herramienta es importante por dos razones. En primer lugar, porque los datos que obtenemos de los detectores siguen siendo muy ruidosos, lo que significa que a menudo tenemos que saber aproximadamente cómo es una señal para poder extraerla del flujo de datos. Y en segundo lugar, incluso si una señal es tan fuerte que se destaca por encima del ruido, necesitamos un modelo para interpretarla. Es decir, necesitamos haber modelado muchos tipos diferentes de eventos, de modo que podamos hacer coincidir la señal con su tipo; de lo contrario, podríamos sentirnos tentados a descartarla como ruido o etiquetarla erróneamente como una fusión de agujeros negros.

Un problema con el espacio-tiempo de propulsión warp es que no produce ondas gravitacionales de forma natural a menos que se ponga en marcha o se detenga. Nuestra idea era estudiar qué sucedería cuando se detuviera una propulsión warp, en particular en el caso de que algo saliera mal. Supongamos que el campo de contención de la propulsión warp colapsara (una historia básica en la ciencia ficción); presumiblemente habría una liberación explosiva tanto de la materia exótica como de las ondas gravitacionales. Esto es algo que podemos simular, y lo hicimos, utilizando la relatividad numérica.

Lo que descubrimos fue que el colapso de la burbuja de propulsión warp es, en efecto, un evento extremadamente violento. La enorme cantidad de energía necesaria para deformar el espacio-tiempo se libera en forma de ondas gravitacionales y ondas de energía de materia positiva y negativa. Desafortunadamente, lo más probable es que sea el fin del camino para la tripulación de la nave, que sería destrozada por las fuerzas de marea.

¡A toda velocidad, Scotty!

Sabíamos que se emitiría una señal de onda gravitacional; cualquier movimiento de materia de forma desordenada crea una onda de este tipo. Pero no podíamos predecir la amplitud y la frecuencia, ni cómo estas dependerían del tamaño de la región deformada.

Nos sorprendió descubrir que, para una nave de un kilómetro de tamaño, la amplitud de la señal sería significativa para cualquier evento de este tipo dentro de nuestra galaxia e incluso más allá. A una distancia de 1 megaparsec (un poco más allá de la galaxia de Andrómeda), la señal es similar a la sensibilidad de nuestro detector actual. Sin embargo, la frecuencia de las ondas es aproximadamente mil veces mayor que el rango que están observando.

Deberíamos ser honestos y decir que no podemos afirmar que nuestra señal es la señal definitiva del motor warp. Tuvimos que tomar algunas decisiones específicas en nuestro modelo. Y nuestros hipotéticos extraterrestres pueden haber tomado otras diferentes. Pero como prueba de principio, demuestra que se pueden modelar casos más allá de los eventos astrofísicos estándar y que pueden tener formas distintivas que podemos buscar en detectores futuros.

Nuestro trabajo también nos recuerda que, en comparación con el estudio de las ondas de luz, todavía nos encontramos en la etapa de Galileo, tomando fotografías del universo en la estrecha banda de frecuencias de la luz visible. Tenemos todo un espectro de frecuencias de ondas gravitacionales por explorar, que serán sensibles a una serie de fenómenos que ocurren en el espacio y el tiempo.

https://www.wired.com/story/alien-spaceships-could-be-detected-using-gravitational-waves/