CSIC
Revelan el origen de los 'fantasmas', un tipo de eventos luminosos transitorios que se producen en la atmósfera
El Instituto de Astrofísica de Andalucía lidera el primer estudio espectroscópico de este tipo de fenómenos que se producen en la mesosfera, a decenas de kilómetros sobre las nubes. Esta región de la atmósfera se creía hasta ahora carente de actividad eléctrica. Es allí donde se producen estos gigantescos destellos luminosos y breves cuyo descubrimiento, hace apenas tres décadas, sorprendió a la comunidad científica.
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Dado su carácter esquivo, recibieron nombres extraídos de ‘Sueño de una noche de verano’ (Shakespeare), como duendes o elfos. Relacionados con los rayos de tormenta, pero situados decenas de kilómetros sobre las nubes, entre ellos se encuentran los 'fantasmas', unos destellos verdosos cuyo origen se atribuía al oxígeno. Ahora, el primer estudio espectroscópico de estos eventos, publicado en la revista Nature Communications, los asocia con metales, como el hierro o el níquel, que nunca se habían incluido en los modelos ópticos de los destellos mesosféricos.
Cómo aparecen
No lo hacen de forma aislada, sino que se observan en la región superior de los sprites (duendes). Esto es un espectacular evento luminoso de apenas centésimas de segundo que muestra una parte superior difusa y una región inferior poblada de tentáculos. Los duendes pueden extenderse desde los cuarenta hasta los casi cien kilómetros sobre el suelo y, en ocasiones, presentan un fantasma verdoso sobre la parte superior difusa, que perdura cientos de milisegundos tras la desaparición del duende que lo generó.
“Desde que, en 1989, se documentaron los primeros Eventos Luminosos Transitorios, que es como conocemos esta familia de eventos, personas de todo el mundo buscan capturarlos durante las tormentas eléctricas. Y, de hecho, fue un científico aficionado quien fotografió por primera vez un fantasma”, señala María Passas Varo, investigadora del Instituto de Astrofísica de Andalucía que encabeza el trabajo.
Principal hipótesis
Este destello verdoso aparece sobre algunos duendes más intensos y apunta a la interacción de las partículas cargadas (iones) con el oxígeno atómico presente en la atmósfera. Se trata de un fenómeno ya identificado en el color verdoso de las auroras. Para corroborarlo, el equipo científico que desarrolló este trabajo inició en junio de 2019 una campaña de observación sistemática para la obtención de espectros de la región superior de los duendes (un espectro permite conocer parámetros como la temperatura o composición de un objeto celeste).
“Uno de cada cien duendes muy intensos genera un fantasma (...) Hace falta mucha suerte y mucha pericia para apuntar el instrumento a la altura adecuada, porque la rendija de observación es muy estrecha y hay que predecir dónde va a aparecer el duende" detalla Passas Varo.
Ese espectro reveló, por primera vez, qué produce los fantasmas, un proceso en el que el oxígeno contribuye muy poco.
El hallazgo de estos átomos metálicos implica una actualización de los modelos para los eventos luminosos transitorios, cuya comprensión resulta a su vez fundamental para entender cómo funciona el circuito eléctrico global del planeta.
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