É um fenômeno que todos ouviram, mas ninguém foi capaz de ver - até agora. Usando foguetes, fios de cobre e equipamentos acústicos, os cientistas criaram imagens vívidas do trovão enquanto se propaga a partir de um relâmpago.
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"Este é o primeiro de seu tipo", disse Maher A. Dayeh, do Instituto de Pesquisa do Sudoeste, em uma coletiva de imprensa na Assembleia Conjunta da União Geofísica Americana em Montreal. “Esta é apenas uma prova de conceito. Uma exibição muito mais sofisticada nos daria mais detalhes ”, permitindo a investigação das várias partes de um raio de ramificação.
Relâmpagos atingem a Terra mais de quatro milhões de vezes todos os dias, ou dezenas de vezes a cada segundo. Os poderosos parafusos há muito são um mistério, mas os cientistas estão aprendendo mais a cada ano sobre como são gerados e onde vão atacar. Por exemplo, algumas pesquisas sugerem que os raios cósmicos do espaço podem desempenhar um papel no desencadeamento de raios.
O trovão é ainda menos compreendido. Os pesquisadores sabem que os raios aquecem o ar, criando uma onda de choque. Close up, que pode se manifestar como um estrondo alto ou um crack intenso; mais longe, tudo o que pode ser ouvido são roncos. “Entendemos a mecânica geral de como o trovão aparece”, diz Dayeh, mas os processos que contribuem para esse som assustador ainda precisam ser revelados.
Para criar uma imagem de trovão, Dayeh e seus colegas inventaram “um ouvido especial para ouvir de onde o trovão está vindo”. Sua técnica se baseia em um foguete carregando um fio condutor de cobre, que fornece um caminho previsível para o raio seguir. Uma matriz de 15 microfones sentados no chão coletou os sons associados aos ataques desencadeados.
Para estudar trovões e relâmpagos imprevisíveis, os cientistas da SwRI lançam pequenos foguetes arrastando fios de cobre aterrados em nuvens trovejantes na Flórida. O fio de cobre cria um caminho condutor para o parafuso, para que a equipe possa concentrar seus instrumentos e realizar vários experimentos. Crédito: UF / FIT ICLRT"Em vez de esperar por um raio, você traz um raio para você", diz Dayeh. A equipe realizou seus experimentos no último dia 14 de julho, quando as condições estavam maduras para tempestades perto de Gainesville, na Flórida. Depois que o foguete subiu, um clarão verde iluminou o céu. Este foi o fio de cobre queimando. Então nove flashes arroxeados ziguezaguearam ao chão, acompanhados de trovão que foi gravado com os microfones. Dayeh pegou as gravações e as processou para criar uma imagem do som.
A primeira imagem de Dayeh foi confusa e parecia um pouco com arte moderna - ele até sugeriu à esposa que pendurassem a foto sobre a lareira, mas ela recusou. Quando filtrou sons de baixa frequência e focou apenas naqueles com mais de 1 megahertz, a imagem foi clareada e o trovão pôde ser decifrado - as ondas sonoras se curvaram em vermelhos e laranjas contra um fundo de azuis e verdes.
Os cientistas da SwRI compararam fotografias de longa exposição de dois eventos desencadeadores de raios (topo) com imagens acústicas corrigidas para efeitos de propagação da velocidade do som e absorção atmosférica (parte inferior). (Universidade da Flórida, Instituto de Tecnologia da Flórida e Southwest Research Institute) 
Uma fotografia de longa exposição (esquerda) mostra um evento de relâmpago acionado. Os cientistas também plotaram os dados acústicos medidos no array (à direita), que mostraram claramente as assinaturas exclusivas dos nove traços de retorno roxo associados ao evento desencadeado. (Universidade da Flórida, Instituto de Tecnologia da Flórida e Southwest Research Institute) A forma da curva combinava com a do raio, e o vermelho mais escuro, onde o som era mais alto, aparecia na base do ferrolho onde ficava presa ao solo. Agora que a equipe mostrou que é possível estrelar imagem acusticamente, Dayeh espera que a técnica permita uma melhor compreensão desses fenômenos fascinantes e às vezes mortais.
