Il temporale più potente del mondo? È avvenuto nel 2014 in India e precisamente nella città di Ooty. A documentarlo sono stati i ricercatori del Tata Institute of Fundamental Research di Mumbai che nel loro studio appena pubblicato sulle pagine di Physical Review Letters hanno dimostrato come il temporale abbia prodotto un potenziale elettrico di 1,3 miliardi di volt. Un vero e proprio record, dato che corrisponde a un valore di 10 volte superiore a quello del temporale più potente registrato in precedenza. Secondo i ricercatori, i risultati di questo nuovo studio potrebbero aiutare a far luce su come vengono prodotti i misteriosi lampi di raggi gamma ad alta energia, osservati a volte durante le tempeste.
Ma facciamo un passo indietro. All'interno di una nube temporalesca (o più precisamente cumulonembo), le particelle caricate positivamente vengono trasportate verso l'alto mentre la quelle di carica negativa vengono tirate verso il basso. Questa differenza di carica tra la parte superiore e inferiore di una nube crea un campo elettrico verticale che si intensifica man mano che la nuvola diventa sempre più grande. Nelle nubi temporalesche, che raggiungono anche diversi chilometri di spessore, il potenziale elettrico può raggiungere anche miliardi di volt.
Misurare l'attività elettrica di un temporale, tuttavia, non è una cosa semplice. “I temporali sono davvero enormi ed è difficile avere abbastanza strumenti al loro interno per misurare con precisione la loro potenza”, ha spiegato al New Scientist Joseph Dwyer dell'università del New Hampshire, che non è stato coinvolto nello studio. Come precisa l'esperto, infatti, i ricercatori utilizzano aeroplani o mongolfiere che vengono inviate nel nucleo del temporale. “Ma, inviando un aeroplano o una mongolfiera si rischia di far collassare il campo elettrico e innescare artificialmente un fulmine”.
Per cercare di superare questi ostacoli, Sunil Gupta e il suo team di ricercatori hanno misurato il potenziale elettrico attraverso l'analisi del flusso dei muoni, ovvero particelle generate nell'atmosfera terrestre dai potenti raggi cosmici provenienti dall'esterno del Sistema solare. Utilizzando un telescopio a muoni, il G3mt nell'india meridionale, i ricercatori hanno osservato che quando i muoni attraversano il campo elettrico guadagnano energia. Analizzando il flusso di questi muoni, quindi, i ricercatori sono riusciti così a calcolare la potenza del temporale.
Gli elevatissimi potenziali elettrici generati da una tempesta potrebbero spiegare il mistero sull'origine dei lampi di raggi gamma terrestri (terrestrial gamma-ray flashes, o Tgf), ovvero esplosioni di raggi gamma ad alta energia che si verificano nell'atmosfera terrestre. Queste esplosioni sono state per la prima volta rivelate nel 1994 dalla Nasa e fino a quel momento si pensava si verificassero solamente nello Spazio, in prossimità di buchi neri. Fino ad oggi, si è ipotizzato che questi raggi gamma terrestri possano essere generati da elettroni accelerati dai campi elettrici, che raggiungendo velocità molto vicine a quella della luce, si scontrano con nuclei di atomi dell'aria, liberando così energia sotto forma di raggi gamma. Secondo i ricercatori, quindi, l'energia del temporale di 1,3 miliardi di volt potrebbe essere un valore più che sufficiente per generare facilmente dei raggi gamma terrestri di oltre 100 milioni di volt.
