Le 14 mai 2018, une tempête venue tout droit de The Twilight Zone s’est abattue sur l’Oklahoma.
Au lieu de disperser la Terre avec des éclairs déchiquetés, les voiles de nuages denses alimentant cette tempête crachent à environ 50 milles, assez loin pour frôler l’ionosphère ou le bord de l’espace. Ce violent sursaut d’électricité vers l’arrière serait bientôt classé comme l’un des phénomènes atmosphériques les plus mystérieux de la nature : un jet gigantesque.
Les jets géants sont simplement des rayons de lumière qui naissent à côté d’éclairs réguliers, mais pointent dans la direction opposée. Mais ils sont beaucoup plus puissants que leurs homologues orientés vers le bas, menaçant même parfois les véhicules spatiaux ou d’autres technologies flottant sur l’orbite de notre planète. Et celui-ci en particulier était incroyablement intense. Il est considéré comme le plus puissant du genre étudié jusqu’à présent, avec une charge électrique estimée à 300 coulombs, 100 fois plus qu’un éclair typique.
Au cours des deux dernières décennies, les scientifiques ont identifié plusieurs de ces forces étranges, mais bon nombre de ces observations ont été prises accidentellement par le public.
Par exemple, un rayon violet a été capturé depuis un avion passant au-dessus de Bhadrak, en Inde, et un autre a été vu avec une caméra de nuit près du sommet de 6 240 pieds de la montagne Shikengkong en Chine. En 2013, la NASA a ajouté une expérience à l’ISS pour aider à obtenir une meilleure vue plus active de la scène au-dessus des nuages afin que nous puissions attraper des jets géants en action. Pourtant, la communauté scientifique ne dispose pas de nombreux systèmes d’observation adaptés à la recherche.
C’est pourquoi l’incident de l’Oklahoma en 2018 était fortuit.
Par chance, cet événement extrême s’est produit à proximité d’un groupe d’instruments scientifiques pertinents dans l’État, tels que des réseaux satellitaires et un système de cartographie de la foudre qui détecte ce qu’on appelle des “signaux à très haute fréquence”. Un scientifique citoyen local l’a même photographié avec un appareil photo à faible luminosité. Donc, sur la base de tous ces indices, une équipe de scientifiques a collecté autant de données que possible sur l’avion pour essayer de peindre un récit détaillé de ce qui s’est passé il y a quatre ans dans le ciel tourbillonnant de l’Oklahoma.
Ce jet gigantesque a été capturé en une seule exposition de 3,2 secondes au-dessus de Bhadrak, en Inde. Bien que le gigantesque jet semble être connecté à l’aile de l’avion, il a probablement commencé dans un nuage d’orage plus éloigné et peut être vu s’étendre dans l’ionosphère terrestre.
Hung-Hsi Chang/NASA
“Nous avons pu cartographier ce jet gigantesque en trois dimensions avec des données de très haute qualité”, a déclaré Levi Boggs, chercheur au Georgia Institute of Technology Research et auteur d’un article sur la structure publié le 3 août dans la revue Science. Avances. a-t-il déclaré dans un communiqué.
Une telle structure tridimensionnelle est importante dans la quête pour déchiffrer les jets géants car leur ascension depuis les nuages signifie qu’ils sont souvent cachés à la vue. “Nous avons pu voir des sources à très haute fréquence au-dessus du sommet du nuage qui n’avaient jamais été vues auparavant à ce niveau de détail”, a déclaré Boggs. Et ces signaux VHF offraient une mine d’informations sur les avions géants.
Fondamentalement, la foudre qui émane des nuages orageux est produite par une combinaison de leaders et de banderoles. Les leaders sont le résultat de différences de charge électrique qui aident à générer la foudre, et les banderoles se trouvent à la pointe de ceux qui développent des éclairs. Ensemble, ces forces travaillent pour répandre l’électricité canalisée depuis l’intérieur du nuage d’orage, mais les leaders constituent généralement l’essentiel de la décharge.
Les chercheurs de la nouvelle étude ont d’abord définitivement vu que les gigantesques leaders et streamers qui produisaient des jets étaient situés en haut le nuage d’orage lors de l’événement de l’Oklahoma, au lieu de vers le bas où ils se rencontreraient normalement. Deuxièmement, “les données radio et optiques montrent la première preuve claire que la VHF observée par les réseaux de foudre est produite par des streamers avant le leader”, ont écrit les auteurs de l’étude.
“Ces serpentins froids commencent leur propagation juste au-dessus du sommet du nuage”, a expliqué Boggs. “Ils se propagent jusqu’à l’ionosphère inférieure à une altitude de 50 à 60 milles, établissant une connexion électrique directe entre le sommet du nuage et l’ionosphère inférieure.”
Au-delà de cela, l’équipe a disséqué de nombreuses autres dynamiques de charge de jets géants intéressantes et a même trouvé une explication possible de la germination de ces étranges éclairs. “Pour une raison quelconque, il y a généralement une suppression des décharges des nuages vers le sol”, a déclaré Boggs à propos des enregistrements collectés lors de l’événement de l’Oklahoma. “En l’absence des décharges de foudre que nous voyons normalement, le jet gigantesque peut atténuer l’accumulation de charges négatives en excès dans le nuage.”
En d’autres termes, certains nuages d’orage pourraient retenir votre énergie négative et, comme on dit, cela devrait sortir d’une manière ou d’une autre.