Os relâmpagos podem iluminar o céu com um flash brilhante e assumir uma variedade de formas. Se cada um de nós desenhá-lo, é quase certo que riscaremos um ziguezague. O que dá aos raios esta forma de galho? Afinal, por que ziguezagueia um raio pelo céu, em vez de ‘desenhar’ uma linha reta entre uma nuvem de tempestade e o solo?

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Muitos dos mecanismos do raio permanecem misteriosos, embora os investigadores estejam a começar a desvendar a razão por trás da deformidade do relâmpago. “Sabemos tudo sobre a maioria das coisas na Terra – os cientistas podem prever eclipses [lunares e solares] numa fração de segundo”, enquadra, citado pela Live Science, John Lowke. Físico da University of South Australia e principal autor de um estudo que investiga o “padrão escalonado” do raio, Lowkw diz no entanto que “ainda existem grandes mistérios sobre os velhos relâmpagos”.

Por que não viaja o relâmpago em linha reta até ao solo?

Na investigação, publicada em dezembro no ano passado no Journal of Physics D: Applied Physics, a equipa do físico sugere que o padrão característico em ziguezague dos raios é provocado por uma forma altamente condutora de oxigénio que se acumula irregularmente na viagem em direção ao solo. Imagens extremamente rápidas mostram que um raio é precedido por “líderes” de ar ionizado (eletricamente carregado) que se ramificam do fundo de uma nuvem de tempestade, explica-se no estudo. Na maioria dos casos, estes líderes são fracos de mais para serem vistos a olho nu. São esses líderes e não o raio final que “formam o padrão escalonado”, garante Lowke.

O ar atua geralmente como isolante, mas os líderes criam regiões com altas concentrações de uma forma especial de oxigénio altamente condutor – o chamado “oxigénio singleto delta”. Ou seja, moléculas de oxigénio com estado de energia abaixo do normal. Cada “zig” (ou cada “zag”) de um líder – um “degrau” com cerca de 50 metros de comprimento – é provocado pela descarga de carga elétrica, explica o cientista.

Os poderosos campos magnéticos da última etapa criam quase instantaneamente moléculas adicionais de oxigénio singlete delta a partir das moléculas regulares de oxigénio na atmosfera. “As concentrações desse oxigénio altamente condutor podem então ramificar-se em todas as direções”, explica.

A descarrega sucede em etapas sucessivas em cerca de um milionésimo de segundo e cada uma seguida por um período “escuro” fugaz, onde as imagens não mostram qualquer descarga visível. Finalmente, atinge o solo ou algum objeto alto em contacto com ele. Este impacto resulta no visível (e muito sonoro) “golpe de retorno” do raio – de apenas um milésimo de segundo –, regressando ao longo do caminho em ziguezague do oxigénio delta singleto altamente condutor. “Os outros líderes perdem carga neste ponto e desaparecem”, desvenda Lowe.

Uma compreensão mais exata de como os raios funcionam pode ajudar as estruturas e as pessoas a sobreviverem às tempestades, diz o físico. Por exemplo, “pode informar sobre a colocação de para-raios em locais altos, como edifícios, antenas de rádio ou em navios”. Entre as questões persistentes sobre o relâmpago está o que o provoca. Embora os cientistas assumam que o relâmpago é eletricidade estática criada pelo movimento de partículas de gelo [vídeo] em nuvens de tempestade, isto “não é tido como absolutamente certo”, diz Lowke. “É um assunto incrivelmente interessante. Os mistérios não foram desvendados e não são ainda quase desconhecidos.”

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