Les elfes (acronyme de Emission of Light and Very low-frequency perturbations from Electromagnetic pulse sources, ELVE, en anglais), ou halos, prennent la forme de disques faiblement lumineux (ou d’anneaux, selon les observateurs), et apparaissent lors d’éclairs puissants, à la base de l’ionosphère (à des altitudes de l’ordre de la centaine de kilomètres). Ces lueurs sont en expansion. Leur diamètre atteint 400 km.
Ces disques semblent provoqués par des impulsions électromagnétiques, résultant d’un orage, qui se propagent dans toutes les directions, formant une sphère, et accélérant des électrons. Lorsque cette sphère atteint une altitude d’environ 100 kilomètres, les molécules de gaz azote de l’atmosphère s’illuminent, à la suite de leur excitation lors de collisions avec les électrons accélérés. La forme de disque observée est due à l’intersection entre cette sphère et cette couche plane de l’atmosphère. Leur faible durée (environ 1 à 5 millisecondes) et leur altitude les rendent difficiles à observer du sol. Leur couleur est restée longtemps une énigme, mais on pense maintenant (2009) qu’ils ont une teinte rouge.
La première observation d’un elfe a lieu lors d’une mission de la navette spatiale américaine, lors d’un survol de la Guyane française, le 7 octobre 1990.
Les Elfes peuvent apparaître avec des farfadets, mais toujours en les précédant, et leur durée est plus éphémère.
Ce sont les impulsions électromagnétiques libérées par les puissants éclairs qui sont à l’origine des Elfes.
Ces impulsions se propagent, à partir de l’éclair, omni directionnellement à la vitesse de la lumière.
Lorsque la partie supérieure de cette “sphère” atteint une altitude critique située entre 75 et 100 kilomètres, le champ électrique véhiculé par ces impulsions va alors accélérer les électrons. Ces derniers vont frapper les molécules de gaz et les exciter de telle manière qu’elles émettront le surplus d’énergie en lumière selon la forme d’un anneau, résultant de l’intersection entre la propagation sphérique et la couche critique.
Le phénomène se produit d’une manière si rapide que cet anneau sera vu comme un disque aplati.
