Madrid. Un nuevo estudio sugiere que los rayos cósmicos pueden ofrecer a los científicos otra forma de rastrear y estudiar tornados violentos y otros fenómenos meteorológicos severos.

Al combinar datos meteorológicos locales con complejas simulaciones astrofísicas, los investigadores exploraron si un dispositivo que normalmente detecta partículas de alta energía llamadas muones podría usarse para medir de forma remota las tormentas supercelulares que producen tornados.

La instrumentación convencional para rastrear tornados se basa en mediciones realizadas con tecnologías como drones o globos meteorológicos, pero esos métodos a menudo requieren que los humanos se acerquen peligrosamente a la trayectoria de una tormenta que se aproxima.

Sin embargo, al estudiar cómo estas tormentas afectan a los muones, que son más pesados que los electrones y viajan a través de la materia casi a la velocidad de la luz, estos hallazgos pueden actuar como otra herramienta para que los científicos obtengan una imagen más precisa de las condiciones climáticas subyacentes.

"Lo que pasa con los muones atmosféricos es que son sensibles a las propiedades de la atmósfera por la que viajan", dijo en un comunicado William Luszczak, autor principal del estudio y miembro del Centro de Cosmología y Física de Astropartículas de la Universidad Estatal de Ohio.

"Si tienes un grupo de muones que viajaron a través de una tormenta eléctrica, la cantidad que vas a medir en el otro lado es diferente a la de un conjunto de muones que viajaron a través de un día bonito".

En comparación con otras partículas cósmicas, los muones tienen muchas aplicaciones únicas en el mundo real, incluida la ayuda a los científicos para observar el interior de objetos grandes y densos como las pirámides o detectar material nuclear peligroso. Ahora, las simulaciones de Luszczak en este artículo implican que las tormentas eléctricas supercelulares causan cambios muy leves en el número, la dirección y la intensidad de estas partículas.

Para determinar esto, los investigadores aplicaron un modelo de nubes tridimensional que podría dar cuenta de múltiples variables, incluido el viento, la temperatura potencial, la lluvia, la nieve y el granizo. Luego, utilizando las observaciones atmosféricas obtenidas de la supercélula de 2011 que pasó por El Reno, Oklahoma, y generó un brote de tornados, Luszczak aplicó esa información para medir las variaciones en la presión del aire en la región alrededor de una tormenta simulada en el lapso de una hora.

En general, sus resultados encontraron que los muones se ven efectivamente afectados por el campo de presión dentro de los tornados, aunque se necesita más investigación para aprender más sobre el proceso.

En términos de cómo de bien podría funcionar en el campo, el concepto es especialmente atractivo, ya que utilizar muones para predecir y analizar patrones climáticos futuros también significaría que los científicos no necesariamente tendrían que tratar de colocar instrumentos muy cerca de un tornado para obtener estas mediciones de presión, dijo Luszczak.