Nuages d’orage : radiations gamma

Thor et Hulk pourraient avoir plus en commun qu’on ne le pensait. Bien qu’il soit connu que les orages génèrent des rayons gamma dans l’atmosphère, une nouvelle étude révèle qu’ils se produisent beaucoup plus fréquemment que prévu et sont encore plus étranges.

Bien que les éclairs soient très énergétiques, ils ne représentent pas la partie la plus puissante d’un orage. Des radiations gamma sont également produites sous forme de brèves rafales appelées éclairs gamma terrestres (TGF), qui durent jusqu’à 100 microsecondes et sont suivies de rémanences plus longues.

Un avion de recherche de la NASA découvre des éclairs gamma terrestres plus fréquents.

Les données précédentes suggéraient que les éclairs gamma terrestres (TGF) étaient relativement rares, mais cette hypothèse se basait sur des observations satellitaires. Dans une nouvelle étude, des scientifiques ont examiné de plus près ces phénomènes en utilisant un avion de recherche de la NASA équipé de capteurs pour mesurer les rayons gamma, les éclairs et les émissions micro-ondes.

Lors de 10 vols au-dessus des nuages orageux dans les Caraïbes et en Amérique centrale, à une altitude de 20 km (12,4 miles), l’équipe a observé 96 TGF, bien plus que prévu. Fait notable, seuls trois ou quatre étaient assez lumineux pour être détectés depuis l’espace, ce qui explique pourquoi ils semblaient rares auparavant.

Cette perspective rapprochée a également révélé de nouveaux types d’émissions gamma que les détecteurs spatiaux ne pouvaient pas capter. L’une de ces émissions, appelée éclairs gamma scintillants (FGF), se compose d’impulsions durant 2 500 fois plus longtemps que les TGF. Ces FGF ont été observés 24 fois lors de cinq vols, dont 17 rapidement suivis d’éclairs.

Découverte d’une troisième émission gamma.

De plus, un troisième type d’émission gamma a été détecté lors de neuf des dix vols : une lueur lente et à faible énergie, qui s’intensifie parfois pour produire des TGF et des FGF. Dans un cas, un système de nuages orageux lumineux couvrant plus de 9 000 km² (3 475 miles²) a été détecté pendant toute la durée du vol de trois heures, bien qu’il ait probablement duré plus longtemps.

Quant à la raison de ce phénomène, il semble que les orages créent de forts champs électriques à l’intérieur des nuages, accélérant des particules comme les électrons. Lorsque ces particules entrent en collision avec des molécules d’air, elles déclenchent des cascades de collisions conduisant à des réactions nucléaires, produisant des rayons gamma détectables et même de brefs faisceaux d’antimatière.

Bien que de nombreux aspects des processus à l’intérieur des nuages orageux restent mal compris, les nouvelles découvertes suggèrent un lien possible entre les lueurs gamma et le déclenchement des éclairs.

La recherche est détaillée dans deux études publiées dans la revue Nature, et l’équipe explique son travail dans la vidéo ci-dessous.

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Lisez l’article original sur : New Atlas

Pour en savoir plus :  Weak Tropical Cyclones Are Amplifying Due to Global Warming