Le mystère du siècle résolu : d’où vient la foudre ?

(Dan Tri) - La foudre est un phénomène familier dans le ciel à chaque fois qu'une tempête se produit, mais son origine a intrigué les scientifiques pendant des siècles.

La foudre peut être très longue. Le record actuel appartient à un éclair qui s'est étendu du Texas au Kansas en 2017, mesurant 829 km (520 miles) (Photo : Getty).

Pendant des siècles, la foudre a été un phénomène naturel mystérieux, expliqué par des mythes et des légendes.

Bien que la science moderne ait déterminé que la foudre est un courant électrique géant qui se propage dans l’air, son origine profonde reste une grande question.

Aujourd'hui, une équipe internationale de scientifiques dirigée par l'Université Penn State (États-Unis) a publié la réponse, révélant une chaîne complexe et silencieuse de réactions qui se déroulent à l'intérieur du nuage avant que l'éclair n'apparaisse.

La foudre n’est pas une décharge électrique soudaine, selon une nouvelle étude publiée dans le Journal of Geophysical Research: Atmospheres .

Au lieu de cela, le processus commence avec les rayons cosmiques – des particules de haute énergie provenant de l’espace qui entrent en collision avec l’atmosphère terrestre.

En traversant un nuage orageux, ces rayons créent des électrons rapides. Sous l'effet du champ électrique intense du nuage (créé par les collisions entre les particules de glace et d'eau), ces électrons sont encore accélérés et entrent en collision avec des molécules d'air comme l'azote et l'oxygène, produisant des rayons X et des photons de haute énergie.

Ce processus est comparé à une « avalanche de grains », où un grain initial déclenche la formation d’une série de nouveaux grains, conduisant finalement à la formation d’éclairs.

Ce qui est remarquable, c'est que toute cette réaction se déroule sans aucune lumière ni tonnerre, laissant les humains inconscients jusqu'à ce que la foudre frappe réellement.

Derrière la foudre se cachent encore des mystères inexpliqués (Photo : Getty).

« C'est la première fois que nous disposons d'un modèle entièrement quantitatif qui explique comment la foudre se forme dans la nature, en reliant les rayons X, les électrons et les champs électriques dans les nuages », a déclaré le professeur Victor Pasko, qui a dirigé l'équipe de recherche.

Pour tester l’hypothèse, l’équipe a utilisé des simulations informatiques combinées à des données réelles provenant de satellites, de capteurs au sol et d’avions spécialisés.

Les résultats ont montré que le modèle correspondait parfaitement aux observations sur le terrain, en particulier pour les sursauts gamma terrestres – de puissants sursauts de rayonnement qui apparaissent souvent pendant les orages mais ne sont pas accompagnés de tonnerre ou d’éclairs.

Cela explique pourquoi il y a des « coups de foudre » sans aucun éclair, car les réactions se produisent dans de très petits volumes, ne créant parfois que de faibles rayons X invisibles à l'œil nu et inaudibles à l'oreille humaine.

Ce modèle, que l’équipe appelle « Photoelectric Feedback Discharge », a été publié pour la première fois en 2023 et a maintenant été vérifié.

Cette découverte non seulement éclaire un phénomène naturel familier mais ouvre également de nouvelles pistes de recherche sur l'impact de l'univers sur le climat de la Terre, ainsi que sur l'interaction entre les particules élémentaires et l'environnement électromagnétique naturel.

Il s’agit d’une avancée importante, prometteuse pour les applications dans les domaines des prévisions météorologiques, de l’alerte aux catastrophes et de la sécurité aérienne.

Source : https://dantri.com.vn/khoa-hoc/bi-an-the-ki-duoc-giai-dap-set-hinh-thanh-do-dau-20250807081406642.htm