Les farfadets et les elfes existent vraiment...
… Les farfadets, les elfes et les jets bleus sont le résultat d’une activité orageuse intense qui se manifeste aux limites de notre atmosphère. Il existe plusieurs types d’éclairs, la foudre qui part du nuage vers le sol étant le plus connu. Cependant, elle ne représente que 20 % de tous les éclairs. Ceux qui sévissent à l’intérieur d’un nuage ou entre les nuages composent la plus grande portion de ces manifestations orageuses. En octobre 1989, la navette spatiale Atlantis a filmé et confirmé un phénomène dont les scientifiques soupçonnaient l'existence depuis le début du siècle dernier : un phénomène lumineux transitoire (Transient Luminous Event ou TLE). Les farfadets, les elfes et les jets bleus font, depuis, l’objet de nombreuses études.
De l’électricité dans l’air
Les cumulonimbus sont les nuages directement associés aux orages. Leurs sommets dépassent parfois la tropopause. Puisque le haut de ce type de nuage peut s'élever à 18 km d’altitude pendant que sa base se situe à seulement quelques centaines de mètres du sol, le cumulonimbus renferme une quantité astronomique de pluie (plusieurs millions de tonnes) et génère de forts courants ascendants et descendants (jusqu’à 140 km/h). Ces courants forcent les molécules à l’intérieur du nuage à se buter et à se frotter les unes contre les autres, provoquant une énorme accumulation d’électricité à l’intérieur du nuage. Éventuellement, la charge accumulée va générer un éclair, l’atmosphère redeviendra neutre et le processus recommencera. Dans certains cas, l’énergie contenue dans ce type de nuage équivaut à celle dégagée par la bombe atomique lancée sur la ville de Nagasaki au Japon en 1945.
Les farfadets
Ils apparaissent, par groupe de deux ou trois, au-dessus du cumulonimbus, lors d’éclairs très puissants dans la haute atmosphère. Ils sont très difficiles à observer, car ils ne durent que quelques millisecondes et ils se produisent à une altitude variant de 80 à 145 km. La couleur rouge au sommet et bleue à leur base provient du diazote (N2) contenu dans l’atmosphère. Ils sont le résultat d’un puissant éclair ayant pris naissance au sommet du nuage pour ensuite se diriger vers le sol. L’atmosphère réagit alors comme un tube fluorescent. Le nom farfadet a été donné au phénomène par des chercheurs de l’université de l’Alaska en référence à Ariel, le farfadet espiègle de “La Tempête” de Shakespeare. On a aussi pu en observer au sommet de l’atmosphère de Vénus, Jupiter et Saturne.
Les elfes
Observés pour la première fois au-dessus de la Guyane française en 1990 par la navette Discovery, les elfes apparaissent lorsqu’un éclair de forte intensité touche la base de l’ionosphère. Les orages très puissants donnent naissance à de nombreux éclairs, qui eux, génèrent des impulsions électromagnétiques en plus d’accélérer les électrons qui se dégagent au sommet du nuage. Ces impulsions vont se propager et prendre la forme d’une sphère. Lorsque celle-ci atteint une altitude de près de 100 km, les électrons accélérés vont entrer en contact avec l’azote contenu dans l’atmosphère, qui s’illumine alors pour former un halo. Leur courte durée de vie (quelques millisecondes) et l’altitude à laquelle le phénomène se produit, rendent son observation assez difficile.
Les jets bleus
Les jets bleus sont particulièrement impressionnants. Ils donnent l’impression d’être sortis tout droit d’un film de science-fiction. Ils s’élèvent du sommet d’un cumulonimbus vers la stratosphère et offrent une vive couleur bleue. Ils sont le résultat de l'expulsion d’une charge électrique qui provient du sommet d’un nuage contenant de la grêle. Leur vitesse de déplacement est extrêmement rapide. De l’ordre de 100 km par seconde. En septembre 2015, à bord de la Station spatiale internationale (ISS), l’astronaute danois Andreas Mogensen a filmé les plus belles images à ce jour du phénomène. Pendant les 160 secondes que dure sa vidéo, on compte 245 épisodes de jets bleus, soit 90 par minute.
Observer les nuages de l’espace
L’expérience effectuée par l'astronaute confirme que la Station spatiale est l’endroit idéal pour observer les phénomènes lumineux transitoires, car elle est située à seulement 400 km de la Terre, contrairement aux satellites météo qui, eux, se situent à 36 000 km de nous. Un instrument a donc été installé depuis 2018, à l’extérieur du laboratoire européen Columbus qui fait partie de l’ISS. ASIM (Atmosphere-Space Interactions Monitor ) observe en continu les orages pour mieux répertorier et comprendre ces manifestations atmosphériques.
