⚡ Des scientifiques découvrent comment naît la foudre: une réaction en chaîne

La foudre a toujours captivé l'humanité, mais son origine précise dans les nuages d'orage restait une énigme. Une équipe de chercheurs pense avoir percé ce mystère grâce à une découverte majeure.

Les scientifiques ont identifié comment les champs électriques intenses dans les nuages accélèrent les électrons, provoquant des réactions en chaîne. Ces collisions génèrent des rayons X et des photons de haute énergie, déclenchant finalement un éclair.


Le modèle mathématique développé par l'équipe reproduit les conditions observées dans les nuages d'orage. Il explique comment les électrons, accélérés par les champs électriques, produisent des rayons X en percutant des molécules d'air. Ce phénomène, connu sous le nom d'avalanche d'électrons, est nécessaire pour comprendre l'initiation de la foudre.

Pour faire simple, les champs électriques dans les nuages d'orage accélèrent les électrons à des vitesses proches de celle de la lumière. Ces électrons entrent en collision avec les molécules d'air, libérant des rayons X et des photons de haute énergie.

Ce processus crée une avalanche d'électrons, où chaque collision génère de nouvelles particules énergétiques. Cette réaction en chaîne est à l'origine de l'initiation de la foudre, un phénomène qui se produit en quelques millisecondes.

Les conditions spécifiques dans les nuages, comme la présence de cristaux de glace, peuvent amplifier ces champs électriques. Cela explique pourquoi certains orages produisent plus de foudre que d'autres, en fonction de leur structure interne.

Les observations terrain, combinées aux simulations, ont permis de valider cette théorie. Les chercheurs ont utilisé des données provenant de capteurs au sol, de satellites et d'avions de haute altitude.

Les éclairs gamma terrestres (voir chapitre suivant), souvent sans signaux optiques ou radio détectables, ont également trouvé une explication. Le modèle montre comment ces événements peuvent se produire dans des volumes très compacts. Cela explique pourquoi ils peuvent apparaître sans les signatures habituelles de la foudre.

Cette recherche ouvre de nouvelles perspectives pour la compréhension des phénomènes atmosphériques extrêmes. Elle pourrait également avoir des implications pour la sécurité aérienne et la prévision des orages. Les équations du modèle sont maintenant disponibles pour d'autres scientifiques.

Qu'est-ce qu'un éclair gamma terrestre ?

Les éclairs gamma terrestres sont des bouffées de rayonnement de haute énergie produites dans les nuages d'orage. Contrairement à la foudre visible, ils n'émettent pas toujours de lumière ou d'ondes radio détectables.

Ces événements sont le résultat d'avalanches d'électrons relativistes, où les particules atteignent des énergies extrêmes. Ils peuvent se produire dans de petites zones des nuages, ce qui les rend difficiles à observer sans instruments spécialisés.

Les éclairs gamma terrestres sont un exemple des phénomènes énergétiques qui se produisent dans notre atmosphère. Leur étude aide les scientifiques à mieux comprendre les processus physiques à l'œuvre lors des orages.