Rayos azules que ascienden desde las nubes hacia las capas más altas de la atmósfera
Desde las alturas silenciosas del espacio, un observatorio captó en 2019 lo que la ciencia apenas podía imaginar: un rayo azul que nacía en las nubes y ascendía hasta la estratosfera. Un equipo internacional liderado por la Universitat de València ha publicado en Nature este hallazgo sin precedentes, documentando por primera vez la trayectoria completa de estos esquivos fenómenos eléctricos. El descubrimiento no solo amplía nuestra comprensión de la electricidad atmosférica, sino que abre preguntas fundamentales sobre el equilibrio eléctrico que sostiene el clima de nuestro planeta.
- Durante décadas, los rayos azules ascendentes fueron apenas rumores científicos, imposibles de estudiar con precisión desde la Tierra.
- En febrero de 2019, el observatorio espacial ASIM capturó cinco erupciones violentas cerca de la isla de Nauru, registrando un rayo azul que recorrió 40 kilómetros de atmósfera en apenas 196 microsegundos.
- Por primera vez, los investigadores lograron correlacionar el rayo progenitor con la emisión azul que lo seguía, estableciendo una relación causal al microsegundo que nunca antes había sido documentada.
- El fenómeno afecta directamente al Circuito Eléctrico Global, pero aún se desconoce con qué frecuencia ocurre y cuánta carga eléctrica transporta en relación con el balance atmosférico total.
- El equipo de Víctor Reglero tiene ahora un objetivo claro: medir la frecuencia de estos rayos y cuantificar su peso real en la electricidad que regula la atmósfera terrestre.
En febrero de 2019, el observatorio espacial ASIM captó algo extraordinario sobre el Pacífico Central: un rayo azul que nacía en la cima de las nubes tormentosas y se disparaba hacia la estratosfera. El equipo internacional liderado por Víctor Reglero, catedrático de la Universitat de València, junto con colegas daneses y noruegos, analizó los datos y publicó el hallazgo en Nature, redefiniendo lo que sabemos sobre la electricidad atmosférica.
A diferencia de los rayos convencionales, estos fenómenos —conocidos como blue jets— no descienden sino que ascienden. El rayo documentado se originó a 16 kilómetros de altura y alcanzó los 56 kilómetros en la estratosfera en apenas 196 microsegundos. Su emisión en el espectro azul fue cien veces más intensa de lo habitual, con prácticamente nada en el espectro rojo, lo que permitió deducir que el fenómeno tenía forma de cono expansivo.
Lo verdaderamente revolucionario fue que, por primera vez, los científicos pudieron establecer la relación exacta entre el rayo progenitor y la emisión azul que lo seguía. Esa correlación al microsegundo nunca antes había sido lograda, y abre una ventana completamente nueva para estudiar estos eventos.
El descubrimiento tiene consecuencias prácticas: estos rayos azules influyen en el Circuito Eléctrico Global y en el calentamiento de las capas altas de la atmósfera. Sin embargo, aún se desconoce con qué frecuencia ocurren y cuánta carga eléctrica aportan al balance global. Ese es el próximo desafío del equipo: una tarea de años que, ahora que saben qué buscar y cómo verlo, por fin parece posible.
En febrero de 2019, un observatorio espacial capturó algo que los científicos nunca habían visto antes con tanta claridad: un rayo azul que nacía en las nubes y ascendía hacia el espacio. El equipo internacional que hizo el descubrimiento incluía investigadores de la Universitat de València, junto con colegas daneses y noruegos. Lo que observaron fue tan extraordinario que el hallazgo terminó publicado en la revista Nature, y ahora está redefiniendo lo que sabemos sobre la electricidad en nuestra atmósfera.
Los rayos ordinarios son fenómenos que casi todos hemos visto: descargas eléctricas que viajan entre nubes, o desde una nube hacia el suelo. Pero existe una categoría completamente distinta de eventos atmosféricos, mucho más rara y esquiva. Estos aparecen como chorros intensamente azules que no descienden sino que ascienden, disparándose desde las nubes hacia las capas más altas de la atmósfera. Los científicos los llaman blue jets, blue glimpses y blue starters. Durante décadas, solo podían ser observados desde el espacio, lo que hacía casi imposible estudiarlos con detalle.
El observatorio ASIM, un conjunto de cámaras ópticas, fotómetros y detectores de rayos X y gamma montado en el espacio, fue diseñado específicamente para buscar estas descargas eléctricas que se extienden por encima de las tormentas. En febrero de 2019, mientras monitoreaba una región cerca de la isla de Nauru en el Pacífico Central, ASIM registró cinco erupciones violentas. Lo que hizo único este evento fue que los investigadores pudieron capturarlo no solo en las cámaras, sino también en los fotómetros del observatorio, lo que permitió un análisis sin precedentes.
Víctor Reglero, catedrático de Astronomía y Astrofísica de la Universitat de València, lideró el análisis de estos datos. Lo que su equipo descubrió fue que estas erupciones de plasma se originaban a 16 kilómetros de altura, en la parte superior de las nubes tormentosas, y luego se propagaban hacia arriba en cuestión de microsegundos. El rayo azul que documentaron tenía una duración total de 196 microsegundos, durante los cuales ascendía hasta alcanzar los 56 kilómetros de altura en la estratosfera. La intensidad de la emisión en el espectro azul fue cien veces más fuerte de lo normal, mientras que no había prácticamente nada en el espectro rojo. Esto permitió a los científicos deducir que el fenómeno tenía forma de cono, expandiéndose gradualmente a medida que subía.
Lo verdaderamente revolucionario fue que el equipo pudo correlacionar, por primera vez, el rayo progenitor inicial con la emisión azul que lo seguía. Reglero explicó que esto nunca antes se había logrado: establecer la relación exacta, al microsegundo, entre el evento que desencadenaba todo y su evolución en forma de luz ascendente. Esto abrió una ventana completamente nueva para entender estos fenómenos. Ya sabíamos que existían rayos que viajaban entre nubes, o desde las nubes al suelo y viceversa. Ahora teníamos prueba de una categoría completamente distinta: rayos azules que ascendían desde las nubes hacia las capas más altas de la atmósfera.
El descubrimiento tiene implicaciones que van más allá de la curiosidad científica. Estos rayos azules afectan directamente al Circuito Eléctrico Global, el sistema que regula la distribución de carga eléctrica en toda la atmósfera terrestre. También influyen en el calentamiento de las zonas más altas de la atmósfera, un aspecto crucial para entender el clima y la dinámica atmosférica. Sin embargo, todavía hay mucho por aprender. Los investigadores aún no saben con qué frecuencia ocurren estos eventos, ni cuánta carga eléctrica transportan en relación con el total que circula en el Circuito Eléctrico Global.
Reglero ha señalado que el próximo desafío es precisamente ese: evaluar la frecuencia de los rayos azules y determinar su contribución al balance eléctrico global. Es una tarea que llevará años, pero ahora que sabemos qué buscar y cómo verlo, el camino está abierto. Cada observación futura desde el espacio podría revelar más sobre estos misteriosos eventos que ocurren en los límites entre nuestra atmósfera y el espacio.
Notable Quotes
Es la primera vez que podemos correlacionar un rayo progenitor con la emisión predominante en el azul y propagándose hacia las partes más altas de la atmósfera— Víctor Reglero, catedrático de Astronomía y Astrofísica de la Universitat de València
Evaluar la frecuencia de los rayos azules y su contribución a la carga total que se mueve en el Circuito Eléctrico Global es nuestro reto para los próximos años— Víctor Reglero
The Hearth Conversation Another angle on the story
¿Por qué tardó tanto en detectarse algo así si estos rayos azules ya existían?
Porque solo pueden verse desde el espacio. Durante décadas, los científicos sabían que existían, pero no tenían las herramientas para observarlos con detalle. ASIM fue el primer observatorio diseñado específicamente para esto.
¿Qué hace que estos rayos sean tan diferentes de los rayos normales?
Los rayos ordinarios viajan horizontalmente o hacia abajo. Estos suben. Nacen en la parte superior de las nubes y se disparan hacia la estratosfera en microsegundos. Es casi lo opuesto a lo que esperaríamos.
¿Cómo lograron correlacionar el rayo inicial con la emisión azul?
Combinaron datos de las cámaras, los fotómetros del espacio y mediciones terrestres de rayos. Pudieron ver exactamente cuándo comenzaba el rayo y cuándo comenzaba la emisión azul, con precisión de microsegundos.
¿Qué significa esto para el Circuito Eléctrico Global?
Aún no lo sabemos completamente. Estos rayos mueven carga eléctrica hacia arriba, pero no sabemos cuánta ni con qué frecuencia. Eso es lo que investigarán ahora.
¿Podrían estos rayos azules estar ocurriendo todo el tiempo sin que nos demos cuenta?
Posiblemente. Ahora que sabemos qué buscar, ASIM y otros observatorios pueden monitorear con más atención. Cada tormenta podría estar generando estos eventos.
¿Qué pasa en esos 196 microsegundos mientras el rayo sube?
El plasma se expande en forma de cono, emitiendo luz intensamente azul. La energía se propaga hacia arriba, ionizando la atmósfera a su paso, hasta que alcanza los 56 kilómetros de altura.