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Une étude innovante a révélé que les tempêtes tropicales génèrent des émissions de rayonnements gamma bien plus fréquentes que jusqu'alors supposé. Cette découverte, issue d'observations rapprochées, réévalue notre compréhension de la radioactivité atmosphérique.
En volant au-dessus d'énormes orages tropicaux, un avion espion U2 modernisé a pu découvrir qu'un phénomène qui crée des explosions de rayonnement gamma est beaucoup plus courant – et beaucoup plus complexe – qu'on ne le pensait auparavant.
Un avion espion modernisé de la NASA a été utilisé pour réaliser des survols au-dessus des tempêtes. Ce laboratoire volant a permis de détecter des flashs de rayonnements gamma, révélant une activité nucléaire insoupçonnée. Les résultats mettent en évidence une dynamique de production continue au sein des orages.
Les éclairs, souvent perçus comme le phénomène le plus énergétique des orages, ne sont qu'une facette de ce processus. En réalité, les rayonnements gamma émis sont le fruit de collisions entre des particules accélérées par des champs électriques intenses. Ces collisions entraînent des réactions nucléaires générant antimatière et rayonnement.
Les chercheurs ont identifié deux nouveaux types d'émissions gamma. Le premier type est caractérisé par une durée très courte, se manifestant en impulsions brèves de moins d'un millième de seconde. En revanche, le second type se manifeste en séquences d'environ une dizaine d'émissions se répétant sur un dixième de secondes.
Ces lueurs, persistant parfois plusieurs heures, illuminent l'orage en révélant une dynamique d'émission continue. Ces nouvelles observations pourraient profondément modifier notre compréhension des mécanismes au sein des tempêtes tropicales.
En dépit de ces découvertes, les scientifiques soulignent qu'il n'y a pas de raison de s'inquiéter. La quantité de rayonnement émise n'est dangereuse que si l'on se trouve à proximité immédiate des orages. Les avions évitent les zones les plus turbulentes des tempêtes pour assurer la sécurité des vols.
Les implications de cette recherche vont au-delà de la simple observation des orages. La compréhension de la production de rayons gamma pourrait améliorer les prévisions météorologiques et renforcer la sécurité aérienne. Les résultats ouvrent également des perspectives sur l'énergie propre.
Des travaux antérieurs avaient déjà identifié des émissions de rayonnement gamma dans les orages, mais leur fréquence restait incertaine. Ce laboratoire volant a révélé une régularité étonnante dans la production de ces radiations, dépassant toutes les attentes des chercheurs.
Quels sont les mécanismes de production des rayons gamma dans les orages ?
Les rayons gamma dans les orages sont générés par un processus lié aux champs électriques créés par les mouvements d'air. Lorsqu'un orage se forme, des courants d'air entraînent des gouttes d'eau et des cristaux de glace, provoquant une séparation des charges électriques. Ce phénomène génère un champ électrique puissant, capable d'accélérer les particules chargées, notamment les électrons, à des vitesses proches de celle de la lumière.
Lorsque ces électrons entrent en collision avec des molécules d'air, ils provoquent des réactions nucléaires, ce qui entraîne la production de rayons gamma. Les interactions électriques au sein des nuages jouent donc un rôle clé dans la création de ces émissions radioactives.