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Les rayons cosmiques sont censés avoir des effets significatifs sur le climat en augmentant la formation de nuages ​​et d’agir comme des amplificateurs de l’activité solaire [la théorie de cosmo-climatologie de Svensmark]. Un nouveau document pourrait finalement résoudre le mystère de ce qui déclenche la foudre, on a trouvé que les rayons cosmiques interagissent avec des gouttelettes d’eau présentes dans les nuages ​​d’orage qui pourraient jouer un rôle important dans le déclenchement des coups de foudre. Si elle est confirmée, la découverte pourrait représenter un autre mécanisme par lequel les minuscules variations de l’activité solaire pourraient pouvoir amplifier les effets sur le climat et la météo via les rayons cosmiques.

 

 

De nouvelles perspectives sur ce qui déclenche la foudre

Les rayons cosmiques interagissent avec des gouttelettes d’eau présentes dans les nuages ​​d’orage pourraient jouer un rôle important dans le déclenchement des coups de foudre. C’est la conclusion de chercheurs en Russie, qui ont étudié les signaux radio émis au cours de milliers de coups de foudre. Les travaux pourraient apporter de nouveaux éclairages sur comment et pourquoi la foudre se déclenche en premier lieu.

Une mystérieuse fissure

Bien que la plupart des gens ont vu un éclair lors d’un orage à un certain moment dans leur vie, les scientifiques ne comprennent pas encore complètement ce qui déclenche la décharge en premier lieu. La foudre a été étudié pendant des centaines d’années, mais alors que de nombreuses possibilités d’observation sont possibles (on compte environ 40 à 50 coups de foudre par seconde dans le monde entier) prévoir l’apparition d’un impact de foudre est difficile.

Il existe trois types de base d’éclairs : Celui qui se produit au sein d’un seul nuage, celui qui se produit entre deux nuages​​, et les éclairs qui se produisent entre un nuage et la surface de la Terre. Dans un impact de foudre nuage-sol, les scientifiques savent qu’un canal de plasma électriquement conducteur se forme entre le nuage et le sol, ce qui permet la décharge de se produire. Cependant, les facteurs qui causent la charge initiale du nuage et son rejet ultérieur ne sont pas bien compris.

Les rayons cosmiques en sont responsables

A présent, Alexandre Ievguenievitch Lebedev de l’Institut de physique à Moscou et Anatoly Karashtin de l’Institut de recherche radio-physique de Nizhny Novgorod ont proposé un nouveau modèle qui comprend deux facteurs cruciaux qui pourraient aider à expliquer le processus: le comportement des particules d’eau ou de glace dans les nuages​​, surnommés « hydrométéores », et les douches d’électrons ionisés susceptibles d’être créés par les rayons cosmiques.

La théorie selon laquelle les rayons cosmiques peuvent provoquer les douches ionisées qui déclenchent la foudre a d’abord été mise en avant par Gurevich il y a plus de 20 ans. Connu comme «l’échec emballement », Gurevich a suggéré que les particules ionisées créent des électrons libres au sein des nuages ​​d’orage qui sont ensuite accélérés par des champs électriques dotés d’une énergie très élevée au sein des nuages. Ces électrons entrent en collision avec d’autres atomes de l’air pour provoquer une « avalanche » de particules de haute énergie dans le nuage – et fournit le germe de l’apparition de la foudre. Alors que la théorie a été largement discutée, Gurevich n’a pas pu trouver des preuves que les rayons cosmiques provoquent l’avalanche de particules.

Dans le but de recueillir davantage de preuves, Gurevich et Karashtin ont fait une nouvelle analyse à l’aide d’un interféromètre radio d’impulsions radio émises au début de 3800 impacts de foudre à travers la Russie et le Kazakhstan. Une longue série de ces impulsions courtes mais forte est émise juste avant les coups de foudre et, selon les chercheurs, les données d’impulsions correspondent au modèle de panne électrique de Gurevich.

Impulsions d’information

Les chercheurs soulignent également que l’amplitude d’une impulsion est proportionnelle au nombre d’électrons secondaires, et donc aussi à l’énergie du rayon cosmique initial qui génère la douche. Mais quand ils ont calculé l’énergie des rayons cosmiques, Gurevich et Karashtin trouvé que c’était environ 10^17 eV – un chiffre surprenant que les rayons cosmiques de cette énergie est rare pour expliquer ce qu’on a mesuré.

Pour expliquer pourquoi ces hautes énergies ont été observées, les chercheurs suggèrent que les hydrométéores utilisés sont polarisés électriquement et comme le fort champ électrique à l’intérieur du nuage s’accumule, une nouvelle « micro-décharge » se produit grâce aux hydrométéore que le sol dégage, amplifiant ainsi efficacement la répartition des rayons cosmiques initiés. Lorsque cela est pris en considération, des particules beaucoup plus communes aux rayons cosmiques ayant des énergies de l’ordre de 10^12-10^13 eV sont suffisantes pour créer une décharge.

Physicien et spécialiste de la foudre Joseph Dwyer du Florida Institute of Technology, n’ayant pas pris part à la recherche actuelle, a déclaré que le nouveau modèle est « une idée intéressante, mais beaucoup de travail est encore nécessaire, par exemple, des expériences pour mesurer les impulsions radio de l’air et de la douche en même temps « ce projet est quelque chose que Dwyer et ses collègues travaillent actuellement ensemble.

Gurevich et Karashtin dit que leurs observations montrent que les émissions de radio sont générées par des décharges spécifiques dans les nuages ​​d’orage, qui sont différentes des décharges électriques classiques attendues et que la « L’emballement répété » joue un rôle important aussi. D’autres observations seront nécessaires pour enfin percer le mystère du déchirement atmosphérique.

Traduction de Reno82, source fournie par Cartesien66, et Adaptation de la Terre du Futur

source : http://hockeyschtick.blogspot.fr

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