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Un astronaute capture un farfadet depuis l'espace

License by | Nasa

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Ces flashs extrêmement brefs qui envoient des décharges et se produisent au-dessus des orages sont très difficiles à photographier.

On pourrait penser qu'aujourd'hui, au XXIe siècle, nous aurions une bonne idée de comment fonctionne quelque chose d'aussi commun que la foudre.

Mais, en réalité, beaucoup de mystères entourent ces gigantesques décharges électrostatiques disruptives, et beaucoup de leur comportement est soit inconnu soit mal compris par le public.

Par exemple, avez-vous déjà entendu parler des farfadets ou sylphes rouges? Ils sont extrêmement brefs et envoient des décharges qui se produisent au-dessus des orages. Bien au-dessus, en fait, à environ 50-90 kilomètres d'altitude, dans l'atmosphère. La plupart des nuages qui produisent des orages n'atteignent qu'une douzaine de kilomètres d'altitude, mais manifestement leur portée est bien plus grande.

Vue de l’espace

Les farfadets sont magnifiques et brefs, et très difficiles à photographier. En tout cas, jusqu'à l'arrivée récente des appareils photo numérique. Une des choses qui rend tout cela si difficile est que les farfadets se forment à une telle altitude qu'on ne peut les voir à l'horizon qu'au-dessus des orages; si vous êtes plus près, le nuage lobstrue la visibilité (le génial photographe Randy Halverson a pu capturer un farfadet dans un orage, par le passé).

... À moins que vous n'ayez une meilleure vue, que vous vous retrouviez, disons, au-dessus des nuages. Bien au-dessus des nuages: dans l'espace. Et que vous obteniez ce genre de photo fantastique:

Un farfadet photographié par la Nasa

Celle-ci a été prise par la Station spatiale internationale, le 10 août, quand le laboratoire orbital se trouvait au-dessus de la côte ouest du Mexique. En regardant vers l'est, vers la péninsule du Yucatan, plusieurs orages étaient observables, et celui sur la droite, à l'horizon, a produit un farfadet.

Tentacules de méduse

C'est vraiment étrange, pas vrai? Il a sa forme classique, semblable à une méduse avec ses tentacules et s'étale probablement sur une douzaine de kilomètres, même s'il est compliqué de savoir sur combien exactement.

Alors qu'est-ce qui les cause? J'ai dû creuser un peu, mais je suis tombé sur cet article informatif (assez technique) qui les décrit. De gros systèmes de nuages convectifs peuvent générer de grands potentiels électriques –la séparation des charges– et, quand tout cela est assez gros, vous avez de la foudre pour restaurer l'équilibre.

Le rouge vient des molécules d'azote et des atomes d'oxygène présents dans la haute atmosphère, et c'est pour la même raison que les aurores sont parfois rouges

Ce champ électrique peut s'étendre du haut du nuage à la mésosphère (et dans le bas de l'ionosphère) à environ 100 kilomètres d'altitude. En général, c'est trop petit pour générer n'importe quel type de décharge et, en réalité, la majorité des orages ne produisent pas de farfadets.

Air ionisé

Ce que les auteurs de cet article ont découvert, c'est qu'il est certain que les conditions atmosphériques sont d'une grande aide. L'air qui monte dans un orage peut créer des ondes de gravité, des ondulations dans l'air qui montent et descendent. Cela cause une augmentation de la densité de l'air, et cela peut suffire à créer les bonnes conditions pour l'apparition de farfadets. L'air est ionisé, les charges séparées, et on a ensuite une décharge similaire à celle d'un éclair normal, ce qui crée le farfadet.

Les détails sont bien plus complexes que cela, bien sûr. Une des choses que je trouve géniales: le rouge vient des molécules d'azote et des atomes d'oxygène présents dans la haute-atmosphère, et c'est pour la même raison que les aurores sont parfois rouges.

Si vous êtes curieux, l'objet brillant dans le ciel est la Lune, surexposée, et vous pouvez voir Orion sur la droite. Le temps d'exposition était de 1,3 seconde, et il semble que l'appareil a un peu bougé: les étoiles sont un peu ondulées. La lueur verte au-dessus de la Terre est la lumière du ciel nocturne, causée par la lente décharge de l'énergie solaire emmagasinée par les molécules atmosphériques au cours de la journée.

Jets géants

Dans le même genre et par une heureuse coïncidence, j'ai été contacté par Steve Cullen, un homme qui aime beaucoup l'astronomie sur ce sujet précis. Il avait entendu que l'ouragan Hilda avait produit quelques éclairs près des côtes hawaïennes récemment, donc il est allé voir les images de CloudCam, le télescope Canada-France-Hawaï et il a trouvé des choses très intéressantes!

 

On peut y voir les éclairs rouges. Pour mon œil inexpérimenté, ils ressemblent à des farfadets, mais Cullen m'a expliqué que ce sont en réalité des jets géants, un phénomène similaire mais différent. Les farfadets sont associés aux éclairs, mais les jets pas toujours. Les farfadets peuvent également se trouver plus haut dans l'atmosphère.

Mise à jour: une première version de cet article parlait d'esprit rouges. Ce sont en réalité des sylphes rouges ou farfadets. L'article a été corrigé.

 

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