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'il y a un orage, 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).

Depuis des siècles, la foudre est un phénomène naturel mystérieux, expliqué par des légendes mythologiques.

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.

Une équipe internationale de scientifiques dirigée par l'université Penn State (États-Unis) a publié la réponse, révélant une chaîne de réactions complexe et silencieuse qui se déroule à l'intérieur du nuage avant même l'apparition de la foudre.

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

Le processus commence en réalité par les rayons cosmiques – des particules de haute énergie provenant de l'espace qui entrent en collision avec l'atmosphère terrestre.

Lorsque ces rayons traversent un nuage d'orage, ils créent des électrons se déplaçant à grande vitesse. Dans le champ électrique intense du nuage (créé par les collisions entre les particules de glace et d'eau), ces électrons sont encore accélérés et percutent les molécules d'air comme l'azote et l'oxygène, produisant ainsi des rayons X et des photons de haute énergie.

Ce processus a été 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'un éclair.

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

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, responsable de l’étude.

Pour tester cette 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 de terrain, notamment pour les sursauts gamma terrestres – de puissantes bouffées de rayonnement qui apparaissent souvent pendant les orages mais qui ne sont pas accompagnées de tonnerre ou d'éclairs.

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

Ce modèle, que l'équipe appelle « décharge à rétroaction photoélectrique », a été publié pour la première fois en 2023 et a maintenant été vérifié.

Cette découverte éclaire non seulement un phénomène naturel bien connu, mais ouvre également de nouvelles pistes de recherche sur l'impact de l'univers sur le climat terrestre, 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 en matière de prévisions météorologiques, d'alerte aux catastrophes et de sécurité aérienne.

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