Científicos del Instituto de Electrónica de Alta Corriente de la Rama Siberiana de la Academia de Ciencias de Rusia en Tomsk lograron un avance en el estudio de los fenómenos atmosféricos. Por primera vez, lograron registrar electrones "fugitivos" (partículas cargadas superrápidas) en condiciones de laboratorio al simular un fenómeno natural raro conocido como sprites rojos.
Los sprites rojos son impresionantes columnas luminosas de hasta 50 kilómetros de altura que se producen en las capas superiores de la atmósfera durante tormentas eléctricas poderosas. Hasta ahora, estos electrones solo se habían detectado en rayos comunes a altitudes de hasta 15 kilómetros.
Para llevar a cabo el experimento, los científicos crearon una instalación especial que imitaba las condiciones de la mesosfera, una capa atmosférica a una altitud de 50 a 90 kilómetros. El experimento se basó en un tubo de cuarzo con aire enrarecido, donde se creaba un plasma denso mediante electrodos e impulsos de alto voltaje. En el tubo se formaron chorros de plasma de hasta dos metros de longitud, copias en miniatura de los sprites naturales.
Un colector especial registró electrones fugitivos en el límite del plasma y los chorros. Estas partículas se aceleran en un campo eléctrico, ganando más energía de la que pierden al colisionar con las moléculas. Los electrones superaron el frente del chorro de plasma, al igual que en los sprites naturales, donde se mueven hacia arriba a través de canales de serpentinas.
El descubrimiento tiene importancia práctica. Los electrones fugitivos intensifican el brillo de los sprites y crean una peligrosa radiación de rayos X que amenaza a los satélites a más de 200 kilómetros. También generan interferencias que interrumpen la comunicación por radio.
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