En las tormentas eléctricas, las descargas que se producen pueden tener hasta 100 millones de voltios y calentar el aire casi a 30 000° (la superficie del Sol tiene unos 6 000°C).
La descarga se produce cuando los electrones (cargas eléctricas negativas) de una nube se dirigen hacia la tierra, a través de un árbol o edificio, para reunirse con las cargas positivas.
Así, la Tierra sufre casi 100 descargas por segundo.
El problema es que los electrones de una nube de tormenta no generan un campo eléctrico tan grande. Es decir que, las nubes deberían estar más cerca para que la descarga se produzca sólo por cercanía con los objetos cargados positivamente. Esto no explica las descargas a mayores distancias entre nubes o nubes y suelo.
Los rayos cósmicos, son partículas atómicas que vienen del espacio exterior. Sufren aceleraciones en campos magnéticos a lo largo de su viaje por el Universo llegando a nosotros con velocidades cercanas a la de la luz. Entonces impactan en la atmósfera con mucha energía, produciendo la ruptura o ionización de los átomos. Los nuevos electrones así generados, chocan contra otros átomos provocando los conocidos chubascos aéreos o lluvia de partículas. En estos casos, se suelen dar fulguraciones de rayos gamma en la atmósfera, debido a la violencia del choque de los rayos cósmicos, y hasta se suelen formar partículas y antipartículas, las que se aniquilan entregando energía.
En los instantes previos a un rayo, se detectan pulsos de ondas de radio, a veces destellos gamma, antipartículas y un chubasco aéreo.
Se piensa que la respuesta a qué es lo que dispara a la descarga eléctrica de una nube de tormenta, está por este lado.
Los rayos cómicos, pueden entrar y romper los átomos dentro de la nube de tormenta. Esto genera más electrones que chocan con más átomos aumentando así la cantidad de electrones y el campo eléctrico de la nube de tormenta. Esto puede amplificarse con los hidrometeoros; partículas de hielo que ayudan a romper los átomos (ionizarlos) Así, están listos para descargarse sin necesidad de estar cerca de fuentes de cargas positivas. Este proceso, además, explica los pulsos de ondas de radio detectados antes de una descarga eléctrica de la nube. También los rayos cósmicos serían los responsables de los destellos gamma en la atmósfera previos al rayo, como también de la creación de antimateria en la atmósfera en el momento de las descargas eléctricas durante grandes tormentas.
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Referencia:
- Antimateria en Tormentas Eléctricas – https://paolera.wordpress.com/2011/01/11/antimateria-en-tormentas-elctricas/
Fuentes:
- Runaway Breakdown and Hydrometeors in Lightning Initiation – http://prl.aps.org/abstract/PRL/v110/i18/e185005
- We Don’t Actually Know What Triggers Lightning Strikes – http://mobile.slate.com/articles/health_and_science/new_scientist/2013/08/lightning_strikes_what_causes_lightning_is_a_mystery_could_it_be_cosmic.html
pdp.
Pablo Della Paolera 
La idea de que estas lluvias de aire podrían provocar un relámpago al pasar a través de una nube de tormenta fue sugerida en 1992 por el físico ruso Alexander Gurévich, del Instituto de Física Lébedev de Moscú, quien supuso que las partículas de alta energía producidas por un ataque de rayos cósmicos ionizan el aire de las nubes de tormenta y generan una gran cantidad de electrones libres.