Es un fenómeno que todos han escuchado pero que nadie ha podido ver hasta ahora. Usando cohetes, alambre de cobre y equipo acústico, los científicos han creado imágenes vívidas de truenos a medida que se propaga desde un rayo.
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"Este es el primero de su tipo", dijo hoy Maher A. Dayeh, del Southwest Research Institute, en una conferencia de prensa en la Asamblea Conjunta de la Unión Geofísica Americana en Montreal. “Esto es solo una prueba de concepto. Una pantalla mucho más sofisticada nos daría más detalles ", lo que permite investigar las diversas partes de un rayo ramificado.
Los rayos caen sobre la Tierra más de cuatro millones de veces al día, o docenas de veces por segundo. Los poderosos rayos han sido un misterio durante mucho tiempo, pero los científicos están aprendiendo más cada año sobre cómo se generan y dónde golpearán. Por ejemplo, algunas investigaciones sugieren que los rayos cósmicos del espacio pueden desempeñar un papel en la activación de los rayos.
El trueno es aún menos comprendido. Los investigadores saben que los rayos calientan el aire, creando una onda de choque. De cerca, eso puede manifestarse como un fuerte estallido o una grieta dura; más lejos, todo lo que se escucha son ruidos. "Entendemos la mecánica general de cómo aparece el trueno", dice Dayeh, pero los procesos que contribuyen a ese sonido aterrador aún no se han revelado.
Para crear una imagen del trueno, Dayeh y sus colegas idearon "un oído especial para saber de dónde proviene el trueno". Su técnica se basa en un cohete que lleva un cable de cobre conductor, que proporciona un camino predecible para que los rayos sigan. Una serie de 15 micrófonos ubicados en el suelo luego recogieron los sonidos asociados con los golpes activados.
Para estudiar los truenos y relámpagos impredecibles, los científicos de SwRI lanzan pequeños cohetes que arrastran cables de cobre a tierra en las nubes de tormenta en Florida. El cable de cobre crea una ruta conductiva para el perno para que el equipo pueda enfocar sus instrumentos y realizar múltiples experimentos. Crédito: UF / FIT ICLRT"En lugar de esperar un rayo, traes un rayo", dice Dayeh. El equipo realizó sus experimentos el 14 de julio pasado, cuando las condiciones para tormentas eléctricas estaban maduras cerca de Gainesville, Florida. Después de que el cohete se disparó, un destello verde iluminó el cielo. Este fue el alambre de cobre quemándose. Luego, nueve destellos violáceos zigzaguearon hasta el suelo, acompañados por un trueno que se grabó con los micrófonos. Dayeh tomó esas grabaciones y las procesó para crear una imagen del sonido.
La primera imagen de Dayeh estaba mezclada y se parecía un poco al arte moderno: incluso le sugirió a su esposa que colgaran el cuadro sobre su chimenea, pero ella lo rechazó. Cuando filtró los sonidos de baja frecuencia y se enfocó solo en aquellos de más de 1 megahercio, la imagen se aclaró y los truenos pudieron descifrarse: las ondas de sonido se curvaron en rojos y naranjas sobre un fondo de azules y verdes.
Los científicos de SwRI compararon fotografías de larga exposición de dos eventos de rayos disparados (arriba) con imágenes acústicas corregidas por propagación de la velocidad del sonido y efectos de absorción atmosférica (abajo). (Universidad de Florida, Instituto de Tecnología de Florida e Instituto de Investigación del Sudoeste) 
Una fotografía de larga exposición (izquierda) muestra un evento de rayo activado. Los científicos también trazaron los datos acústicos medidos en la matriz (derecha), que mostraban claramente las firmas únicas de los nueve trazos de retorno púrpura asociados con el evento desencadenado. (Universidad de Florida, Instituto de Tecnología de Florida e Instituto de Investigación del Sudoeste) La forma de la curva coincidía con la del rayo, y el rojo más oscuro, donde el sonido era más fuerte, apareció en la base del rayo donde se unía al suelo. Ahora que el equipo ha demostrado que es posible representar acústicamente los truenos, Dayeh espera que la técnica permita una mejor comprensión de estos fenómenos fascinantes y, a veces, mortales.
