Cuando el cielo brilla desde el espacio: los sprites gigantes vistos desde la ISS

Desde su posición privilegiada en órbita, la Estación Espacial Internacional (ISS) ha capturado imágenes espectaculares del planeta Tierra. Entre estas vistas privilegiadas, los astronautas han fotografiado un fenómeno verdaderamente extraordinario: sprites gigantes. Estos destellos eléctricos rojizos emergen por encima de tormentas poderosas y, aunque duran apenas milisegundos, ofrecen pistas valiosas sobre la dinámica de nuestra atmósfera.

¿Qué son los sprites?

Los sprites son descargas eléctricas a gran escala que ocurren en la mesosfera, la capa de la atmósfera que se encuentra entre unos 50 y 85 km sobre la superficie de la Tierra. 
Se consideran parte de los llamados Eventos Luminosos Transitorios (TLE, por sus siglas en inglés), y generalmente aparecen tras rayos muy potentes. 
Su color rojo característico se debe a la interacción de la descarga eléctrica con el nitrógeno presente en esas altitudes.

Según fuentes científicas, los sprites pueden alcanzar altitudes de decenas de kilómetros y adoptar formas complejas: desde columnas hasta estructuras parecidas a medusas con tendriles luminosos. 

Observaciones desde la ISS: una ventana privilegiada

Ver sprites desde la superficie terrestre no es fácil. Son fenómenos muy breves y débiles comparados con los rayos convencionales, y su altura los hace difíciles de capturar. 

Desde la ISS, en cambio, los astronautas tienen una perspectiva directa sobre las tormentas desde arriba. Esto permite fotografiar sprites con mayor claridad y frecuencia. 
Por ejemplo, la astronauta Nichole “Vapor” Ayers capturó uno de estos sprites gigantes mientras orbitaba sobre tormentas en México y el sur de los Estados Unidos.

Además, misiones científicas como el experimento ILAN-ES han permitido documentar numerosos TLEs (sprites, ELVES o jets) desde la ISS. 

¿Cómo se forman los sprites?

1. Tormenta eléctrica potente: Se produce un rayo especialmente fuerte, con carga positiva, que descarga desde la nube hacia el suelo o hacia otras nubes. Campo eléctrico elevado: Esa descarga genera un campo eléctrico muy intenso justo encima de la tormenta, en la mesosfera. 

2. Descomposición del gas: La energía eléctrica excita el nitrógeno de la atmósfera superior, causando fluorescencia roja. 

3. Estructura del sprite: Puede aparecer como columnas, plumas, “medusas” o tentáculos brillantes: formas muy variadas. 

4. Duración breve: Su vida puede ser muy corta — milisegundos — lo que hace que sean extremadamente difíciles de estudiar sin instrumentos adecuados o desde el espacio.

Importancia científica

• Comprender la química de la atmósfera: Los sprites pueden desencadenar reacciones químicas en la mesosfera que no ocurren normalmente.Estudiar la electricidad de tormentas: Saber cómo se relacionan los rayos en la troposfera con descargas a gran altura ayuda a entender mejor la dinámica eléctrica global.

• Impacto en la ionosfera: Estos eventos pueden influir en la carga eléctrica de capas más altas de la atmósfera, con posibles efectos sobre comunicaciones o radiación espacial.

• Ciencia ciudadana: Proyectos como Spritacular, promovidos por la NASA, invitan a personas de todo el mundo a reportar fotos de TLEs para ampliar la base de datos científica. 

Video de sprite en tiempo real duran una fraccion de segundo.

Implicaciones y misterios pendientes

Aunque se han avanzado mucho en su estudio, los sprites aún plantean varios enigmas:

• ¿Por qué solo algunos rayos desencadenan sprites y otros no?

• ¿Cuál es la población total de sprites en el mundo?

• ¿Cómo varía su frecuencia con cambios climáticos o patrones de tormenta?

• ¿Qué papel tienen en la química de la mesosfera a largo plazo?

Además, hay otros fenómenos relacionados, como jets gigantes, ELVES (anillos luminosos) y otras descargas raras que también se observan desde la ISS.

Como se puede ver el fenómeno?

T y C.