El ejército de Israel confirmó el bombardeo y explicó que la ofensiva se produjo poco después de que milicianos palestinos dispararan al menos diez proyectiles de mortero y cohetes caseros desde Gaza hacia el territorio israelí.
Por su parte, un portavoz militar dijo que se está investigando el hecho.
Los incidentes se produjeron mientras continúan las negociaciones entre Israel y la Autoridad Nacional Palestina (ANP), en las que también participa la secretaria de Estado de Estados Unidos, Hillary Clinton.
Las conversaciones no son apoyadas por el grupo radical palestino Hamas, que controla la Franja de Gaza.
ESCALADA
Una fuente militar israelí había advertido poco antes sobre un posible aumento de la actividad armada desde la Franja de Gaza en coincidencia con el actual proceso de diálogo directo entre Israel y la ANP y el final del mes sagrado islámico del Ramadán.
El editor de Medio Oriente de la BBC, Jeremy Bowen, comenta que aunque las negociaciones cuentan con el decisivo impulso de Estados Unidos, el modelo de las conversaciones directas con la mediación de Washington ha fracasado anteriormente.
Sin embargo, el martes uno de los líderes de Hamas, Mahmud Zahar, le dijo a la BBC que su movimiento no boicoteará el diálogo porque no tendrá resultados, como ha ocurrido en ocasiones previas.
El corresponsal de la BBC en la ciudad de Gaza, Jon Donnison, afirma que la mayoría de los habitantes de la Franja se muestran escépticos, sean o no partidarios del grupo radical, y en el peor de los casos se sienten excluidos o simplemente no están interesados en la vuelta a las negociaciones.