Originea exactă a fulgerului, un fenomen care a fascinat omenirea de secole, a constituit mult timp un mister central în meteorologie.
Deși Benjamin Franklin a demonstrat în 1752 natura electrică a descărcărilor atmosferice, modul în care norii de furtună generează un câmp electric suficient de puternic pentru a produce aceste fenomene spectaculoase a rămas o enigmă fundamentală.
O cercetare recentă, publicată în iulie 2025 în Journal of Geophysical Research, oferă o explicație, indicând faptul că furtunile terestre sunt inițiate de particule provenite de la granițele universului.
Descoperirea fundamentală a lui Benjamin Franklin, realizată prin experimentul său legendar cu zmeul pe vreme furtunoasă, a marcat începutul înțelegerii științifice a fulgerului ca descărcare electrică.
Cu toate acestea, măsurătorile moderne efectuate cu aeronave și baloane meteorologice au relevat o discrepanță: câmpul electric teoretic necesar pentru a declanșa o avalanșă de electroni către sol ar trebui să fie de aproximativ zece ori mai puternic decât cel observat în norii de furtună.
Această anomalie a generat decenii de dezbateri științifice și teorii concurente. Comunitatea științifică a fost divizată între două explicații posibile. Prima, cunoscută sub denumirea de electricitate statică atmosferică, atribuia formarea fulgerului fricțiunii dintre cristalele de gheață din nori.
Se presupunea că aceste coliziuni separă electronii de atomi, creând o acumulare de sarcini negative capabile să ionizeze atmosfera înconjurătoare. A doua teorie, mai îndrăzneață, sugera o origine extraterestră.
Conform acestei ipoteze, ionizarea inițială ar fi cauzată de razele cosmice, particule subatomice ultra-energetice care bombardează constant planeta noastră din spațiu.
Acestea, compuse preponderent din protoni, călătoresc cu viteze apropiate de cea a luminii și provin din surse variate, incluzând Soarele, supernovele explozive, pulsarurile în rotație sau alte fenomene cosmice încă neidentificate.
Echipa de cercetare condusă de Victor Pasko de la Penn State a abordat această dezbatere printr-o metodologie inovatoare.
Combinând date de la senzori terestri, sateliți și avioane de spionaj la altitudine mare, au creat un model matematic sofisticat care simulează condițiile premergătoare unei furtuni. Rezultatele simulărilor confirmă teoria razelor cosmice.
Acestea demonstrează că, atunci când particulele interstelare lovesc atmosfera Pământului, declanșează o reacție în lanț. Electronii eliberați de impactul inițial sunt accelerați de-a lungul liniilor câmpului electric și se multiplică exponențial prin coliziuni cu moleculele de azot și oxigen.
Această cascadă electronică, asemănătoare unei avalanșe, generează fotoni de înaltă energie, responsabili de producerea fulgerului. Procesul se auto-amplifică și crește în intensitate până când descărcarea electrică devine suficient de puternică pentru a depăși bariera de izolare a aerului.
Descoperirea explică, de asemenea, de ce sunt observate fulgere gamma și raze X chiar înainte de fulgerul vizibil: aceste radiații de înaltă energie sunt semnături ale avalanșei de electroni relativistici care precede descărcarea principală.
Implicațiile acestei descoperiri depășesc domeniul meteorologiei, stabilind o legătură directă și măsurabilă între fenomenele violente ale universului și condițiile meteorologice terestre. Fiecare furtună devine astfel un martor al cataclismelor stelare care se produc în galaxii îndepărtate.
Razele cosmice care inițiază furtunile noastre au călătorit prin spațiu milioane, chiar miliarde de ani, unele provenind din stele care au explodat cu mult înainte de formarea sistemului nostru solar, iar altele fiind generate în câmpurile magnetice intense ale pulsarilor, cadavre stelare ultra-dense care se rotesc de sute de ori pe secundă.
Această revelație transformă percepția asupra furtunilor, indicând că ele nu sunt doar fenomene meteorologice locale, ci manifestări terestre ale activității cosmice universale.
