Sprites

Des éclairs fendent le ciel et illuminent les cumulonimbus qui les ont vus naître. Quelques km plus haut, au-dessus de ces mêmes nuages, des flashs colorés et extrêmement brefs donnent lieu à un véritable feu d’artifice. Il s’agit des « phénomènes lumineux transitoires. » Durant la Seconde Guerre mondiale, certains aviateurs évoquent timidement ces drôles d’éclairs, qui s’étirent parfois sur 90 km de haut. Mais ce n’est qu’en 1989 que des chercheurs du Minnesota apportent la preuve de leur existence en les photographiant. Aujourd’hui, ces phénomènes sont mieux connus : il y a les jets bleus, qui jaillissent du cœur des nuages, les sprites orangés, aussi appelés farfadets ou sylphes, et les elfes, de grands halos rouges qui se forment au sommet de l’atmosphère.

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Les phénomènes lumineux transitoires sont très énergétiques. Les sprites, par exemple, sont 10 fois plus puissants que les éclairs. Malgré leur extraordinaire puissance, il est difficile de les étudier depuis le sol car ils sont très brefs , de quelques millisecondes pour les sprites à quelques centaines de millisecondes pour les jets bleus  et sont souvent masqués par les nuages. L’endroit idéal pour les observer est donc l’espace !

Que disent les études scientifiques ?

Ils apparaissent sous la forme de lueurs rouges au dessus des orages, ils s’étendent du sommet des nuages jusqu’à la base de l’ionosphère (100 km). Leur extension horizontale est de l’ordre de 50 km. De nombreuses mesures ont été effectuées à partir d’avions et plus récemment à partir du sol principalement aux USA au-dessus de systèmes orageux très importants. Les sprites apparaissent souvent en groupe et peuvent s’accompagner d’autres types d’émissions appelées blue jets et elves. Les jets apparaissent de 10 à 30 km d’altitude tandis que les elfes apparaissent sous la forme de disques à la base de l’ionosphère à des altitudes de l’ordre de la  centaine de kilomètres.

Ces émissions lumineuses s’accompagnent d’autres types de rayonnement (rayonnement X et gamma, faisceaux d’électrons de haute énergie, émissions EM) qui témoignent d’un couplage atmosphère-ionosphère-magnétosphère intense qui n’était pas soupçonné jusqu’à présent.

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Les orages, et donc les éclairs, ont lieu dans la troposphère, à basse altitude. Les éclairs sont des arcs électriques qui relient deux zones de charge électrostatique opposée. Le tonnerre est le bruit que fait cette décharge électrique, le résultat d’un fort échauffement de l’air (environ 30 000°C) qui le fait se dilater violemment. Un éclair peut partir de la Terre pour rejoindre un nuage d’orage, le cumulonimbus, ou d’un nuage d’orage vers la Terre, ou encore rester confiné dans le nuage. C’est un phénomène de décharge servant à rééquilibrer les charges électriques.
Mais au dessus de ces orages dans la stratosphère voir même dans la ionosphère ! se cachent des phénomènes lumineux transitoires…

Les études dans le monde :

Étude faîte par le CEA (Commission à l’Energie Atomique) : cliquez sur l’image

     Capture-CEA

Le CNES et ses Micro Satellites :  (cliquez)

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La science « traque » les Sprites depuis l’espace : (cliquez sur l’image)

 Galerie :

 

https://cnes.fr/fr/web/CNES-fr/10955-gp-taranis-sur-la-trace-des-orages.php

http://spaceweathergallery.com/index.php?title=sprite

http://mag.monchval.com/les-phenomenes-lumineux-transitoires/