Captado por una cámara tras 400 años: el enigma sin resolver del rayo globular
Cinco minutos despues de la medianoche - 00:05, hora del Este, 19 de marzo de 1963. El vuelo 539 de Eastern Airlines, de Nueva York a Washington, se sacudia en medio de una tormenta electrica cuando una descarga cegadora y ensordecedora envolvio el avion entero. Segundos despues, desde la direccion de la cabina de mando, emergio algo: una esfera luminosa de poco mas de veinte centimetros - unos veintidos, calcularia luego el testigo - que brillaba en un azul-blanco suave, mas o menos como una bombilla de diez vatios.
La esfera floto por el pasillo a la altura del respaldo de un asiento, unos setenta y cinco centimetros sobre el suelo, manteniendo un rumbo constante y un paso tranquilo de metro y medio por segundo. Paso a medio metro de un pasajero sentado, no irradio ni rastro de calor y se alejo hacia la cola del avion antes de desaparecer.
El pasajero junto al que se deslizo dificilmente pudo estar mejor elegido. Roger Jennison era fisico - un radioastronomo que habia trabajado en Jodrell Bank y pronto ocuparia una catedra de electronica fisica en la Universidad de Kent - e hizo exactamente lo que hace un fisico: observo, estimo el tamano, el brillo y la velocidad, y fijo la cosa en la memoria como dato y no como asombro. En 1969 publico el relato en la revista Nature, sobrio y cuantificado, unas pocas frases cuidadosas que siguen estando entre los testimonios mas limpios que posee el fenomeno.
El de Jennison no fue el unico relato de su clase. Pilotos y tripulaciones han descrito bolas luminosas rodando por cabinas de pasaje y de mando con frecuencia suficiente para que los investigadores hayan catalogado por separado los casos de aeronaves, y el patron es curiosamente constante: una descarga brillante fuera del fuselaje y luego una esfera lenta y serena dentro, desaparecida en unos segundos. Estos encuentros ocurren dentro de lo que es, en la practica, una jaula de Faraday de aluminio: una carcasa que deberia impedir la entrada de cualquier campo externo perdido.
Lo que vio Jennison tiene un nombre y cuatro siglos de testimonios detras. Los testigos sorprendidos por tormentas - agricultores, marineros, pilotos, fisicos - describen una y otra vez el mismo objeto: una bola luminosa, a menudo del tamano de un pomelo, que se detiene, deambula, a veces sisea o despide un olor acre a azufre, y luego se desvanece en silencio o revienta con estruendo. El fenomeno se llama rayo globular, y durante casi toda la historia de la ciencia carecio de prueba fisica alguna: solo relatos, miles y miles. El fisico ruso Mark Stakhanov y otros reunieron bases de datos de muchos cientos de avistamientos; un catalogo junto mas de dos mil casos, lo bastante coherentes como para extraer de ellos un consenso aproximado sobre el tamano de la bola, su color y su duracion.
El relato detallado mas antiguo procede de Widecombe-in-the-Moor, en Inglaterra. El 21 de octubre de 1638, durante la tormenta recordada como la Gran Tormenta, los testigos describieron una gran bola de fuego que irrumpio en la iglesia del pueblo, destrozando bancos y ventanas y llenando la nave de un hedor a azufre. Cuatro personas murieron y unas sesenta resultaron heridas. Los aldeanos, con razon para su epoca, culparon al diablo; los investigadores modernos leen ese mismo viejo informe como una descripcion de manual del rayo globular, lo que muestra cuan poco ha cambiado la descripcion misma en casi cuatrocientos anos.
Otros casos celebres entraron en el registro por el camino. En 1753, el fisico Georg Richmann murio en San Petersburgo mientras realizaba un experimento al estilo de Franklin con una varilla sin conexion a tierra durante una tormenta, y un grabado famoso muestra un globo de fuego saltando hacia su frente. Durante generaciones se reconto como la primera muerte cientifica por rayo globular.
Durante casi dos siglos, la ciencia oficial se inclino por la postura de los escepticos, descartando los informes como imagenes residuales grabadas en la retina por un destello comun, como fuego de San Telmo mal recordado o como pura imaginacion. Aun asi, los testimonios seguian llegando, y muchos traian un detalle que ninguna fisica conocida podia digerir: los testigos insistian en que las bolas luminosas atravesaban cristales de ventana cerrados, y a veces paredes solidas, y luego continuaban tranquilamente al otro lado como si nada hubiera pasado. Es el rasgo mas persistente del testimonio.
Entonces, en julio de 2012, intervino la suerte. En la meseta tibetana, en Qinghai, un equipo de la Universidad Normal del Noroeste, en Lanzhou - entre ellos Jianyong Cen y Ping Yuan -, grababa rayos ordinarios de nube a tierra con camaras de alta velocidad y espectrografos sin rendija cuando un impacto a unos 900 metros levanto una bola luminosa. Sus instrumentos la retuvieron durante 1,64 segundos mientras derivaba unos diez metros en horizontal y ascendia unos tres, y en ese instante cambio de color ante las lentes, del blanco a un apagado resplandor rojizo, antes de extinguirse. El halo visible abarcaba unos cinco metros, aunque el nucleo ardiente era mucho menor.
El resultado, publicado en Physical Review Letters en enero de 2014, fue el primer espectro de un rayo globular natural jamas registrado, y la primera vez que alguien veia el fenomeno nacer de un rayo. Traia un mensaje escrito en luz: lineas de emision de silicio, hierro y calcio - la huella quimica del suelo, no del aire.
Conclusiones y preguntas abiertas
Esa huella encaja con la teoria que John Abrahamson propuso junto a James Dinniss en Nature en 2000: la descarga de un rayo vaporiza la silice del suelo y libera una red filamentosa de nanoparticulas de silicio que se oxidan despacio en el aire y brillan mientras arden, una bola de polvo humeante mas que de fuego. Cuenta con un respaldo cauteloso de laboratorio: en 2007, Gerson Paiva y Antonio Pavao, de la Universidad Federal de Pernambuco, en Brasil, vaporizaron obleas de silicio con arcos electricos y produjeron pequenas esferas brillantes que rodaron por la mesa hasta ocho segundos. Pero el suelo vaporizado no explica facilmente una bola que se forma dentro de una cabina sellada en pleno vuelo, lejos de todo suelo; ni las esferas que se cuelan por el cristal sin romperlo; ni por que el fenomeno es tan raro cuando el rayo de nube a tierra no lo es.
Las teorias mas antiguas tapan algunos huecos y abren otros. En 1955, el premio Nobel Piotr Kapitsa sostuvo que la bola es una descarga luminiscente sostenida por radiacion de microondas de la tormenta, en pie en el aire como el sonido en un tubo de organo; explicaria la flotacion y la desaparicion subita, pero nadie ha medido jamas las microondas necesarias junto a un avistamiento real. En 2016, el fisico Hui-Chun Wu amplio la idea en Scientific Reports, proponiendo que la punta de un rayo dispara un haz de electrones relativistas que irradia un intenso pulso de microondas y se atrapa a si mismo en una burbuja de aire ionizado. Su atractivo es que las microondas atraviesan el vidrio, lo que por fin explicaria los relatos del paso por la ventana; su debilidad, que todo el mecanismo sigue siendo un calculo, y los haces de electrones nunca se han observado en una tormenta.
El laboratorio ha ofrecido bolas de fuego propias: Eli Jerby y Vladimir Dikhtyar, en Tel Aviv, conjuraron bolas de plasma flotantes perforando ceramicas con un magnetron, aunque alimentadas por una fuente domestica de microondas y no por un nubarron. En 1991, el quimico David Turner propuso que la bola se mantiene unida electroquimicamente: un nucleo de plasma caliente cuyos iones migran hacia afuera, recogen vapor de agua y se enfrian en una piel de gotitas acidas que la mantiene estable mucho mas tiempo del que le corresponde a un plasma desnudo; halaga los relatos de un olor acre y sulfuroso, pero le cuesta explicar una bola que se forma en el aire reseco de una cabina a gran altura.
Y esta la idea mas inquietante de todas. En 2010, Joseph Peer y Alexander Kendl, de la Universidad de Innsbruck, propusieron que parte del rayo globular no esta en el mundo, sino dentro del craneo: los campos magneticos de ciertas descargas repetitivas podrian estimular la corteza visual igual que lo hace en la clinica la estimulacion magnetica transcraneal, pintando fosfenos luminosos directamente en el campo visual del testigo. Una alucinacion atraviesa paredes, no deja escombros y no necesita fisica de confinamiento; pero los fosfenos no chamuscan bancos, no llenan una iglesia de azufre, no se registran en un espectrografo y no recorren el pasillo de un avion ante un fisico entrenado. La misma mirada esceptica socava tambien el viejo canon: la autopsia de Richmann se lee como un rayo ordinario, y la bola iconica quiza solo viva en un anadido posterior de un grabador.
Lo que deja la pregunta que nadie puede cerrar: es un solo fenomeno, o varios que llevan el mismo nombre prestado? La bola de Qinghai nacio de la tierra y jamas se acerco a una ventana; la de Jennison se formo dentro de un tubo de aluminio sellado en el cielo; el fuego de Widecombe mato, y una alucinacion no puede. Quiza el vapor de suelo ardiente, las microondas atrapadas, el plasma electroquimico y los trucos cerebrales inducidos por la tormenta sean todos reales, todos raros, y todos archivados en silencio bajo una sola etiqueta vieja. Nada une todavia esa taxonomia; es una sospecha, no un hallazgo. Asi, el rayo globular conserva su extrano estatus - fotografiado y medido espectralmente exactamente una vez, y aun mas alla de toda explicacion segura -, mientras en algun lugar, esta noche, una tormenta quiza lleve una pequena esfera brillante con rumbo constante y tranquilo, un paso por delante de las camaras.