Comment les orages produisent-ils des rayons gamma ? 💥

Une équipe japonaise a mené une étude pionnière sur les éclairs terrestres à rayons gamma (TGF). Ces événements, bien que brefs, libèrent une énergie phénoménale au cœur des orages. Leur mécanisme précis restait jusqu'ici mal compris.


Les chercheurs ont installé un réseau de capteurs autour de tours de transmission à Kanazawa. Cette approche multisensorielle a permis de capturer un TGF synchronisé avec un éclair. L'observation révèle un champ électrique intense accélérant les électrons à des vitesses proches de celle de la lumière.

Le moment précis où les deux décharges se rencontrent crée des conditions uniques. Le TGF a été enregistré 31 microsecondes avant la fusion des chemins de décharge. Cette découverte apporte des éléments clés pour comprendre comment les orages génèrent ces rayonnements extrêmes.

Des missions spatiales précédentes, comme celles de la NASA et de l'ESA, avaient déjà étudié les TGF. Cependant, les observations au sol offrent une résolution temporelle inégalée. Les données recueillies montrent les processus physiques à l'œuvre dans ces phénomènes atmosphériques.


Les orages d'hiver japonais, avec leurs caractéristiques particulières, constituent un terrain d'étude privilégié. Les scientifiques espèrent y découvrir de nouveaux indices sur la relation entre les éclairs et les TGF. Ces recherches pourraient également améliorer notre compréhension des phénomènes électriques dans l'atmosphère.

En détails: comment les orages génèrent-ils des rayons gamma ?

Les orages créent des conditions uniques où les particules chargées peuvent atteindre des énergies extrêmes. Les mouvements violents de l'air et des gouttelettes d'eau à l'intérieur des nuages d'orage provoquent des collisions entre cristaux de glace. Ces interactions libèrent des électrons qui, accélérés par les champs électriques intenses, produisent des rayonnements gamma lorsqu'ils interagissent avec les molécules de l'air.

Le processus exact menant à la formation des TGF reste un sujet de recherche actif. Les scientifiques pensent que des décharges électriques particulières, comme les leaders ascendants, jouent un rôle clé. Ces phénomènes créent des conditions propices à l'accélération des particules chargées.

Les observations récentes suggèrent que la convergence de plusieurs décharges peut amplifier l'effet. Lorsque deux chemins de décharge se rencontrent, le champ électrique local peut devenir suffisamment intense pour produire des rayonnements gamma détectables. Cette hypothèse est soutenue par les données temporelles précises recueillies par les chercheurs japonais.

L'étude, publiée dans Science Advances, marque une étape importante dans l'exploration des TGF.