Lors d’orages, les éclairs jaillissent du bas des nuages, dans la troposphère. Mais les gros orages produisent également plusieurs types d’effets moins connus, dans la moyenne et la haute atmosphère. Récemment, un immense halo lumineux rouge a clignoté dans le ciel nocturne de l’Italie avant de disparaître en quelques millisecondes. Il a probablement été causé par une impulsion électromagnétique d’un orage situé à proximité.
Le 27 mars dernier, le ciel au-dessus de l’Italie s’est embrasé d’une lumière rouge : un halo est apparu puis a disparu en quelques millisecondes. Cet épisode extrêmement bref, qui pour certains pourrait être confondu avec un ovni, est passé inaperçu pour la plupart des observateurs potentiels.
Heureusement, Valter Binotto, un photographe naturaliste, a pu prendre une photo de ce halo depuis la ville de Possagno. Selon Live Science cependant, il n’était pas directement situé au-dessus de la ville. Il a survolé l’Italie centrale et certaines régions de la mer Adriatique. Une perspective « forcée » aurait donc fait apparaître le halo comme suspendu au-dessus de Possagno.
Il n’est apparu que quelques millisecondes à environ 100 kilomètres de haut et faisait 359 kilomètres de diamètre. Binotto explique dans un article de PetaPixel qu’il a dû utiliser une technique et un équipement spécialisés pour capturer ce phénomène merveilleux, un simple appareil photo n’aurait pas suffi.
Il déclare : « Avec des appareils photo normaux, ils sont difficiles à photographier. La lumière qu’ils émettent est très faible et dans l’infrarouge, là où les capteurs ne peuvent pas voir. J’utilise une caméra sans le filtre IR pour qu’elle capte bien la bande infrarouge ».
Un coup de tonnerre puissant, mais pas un ovni
Le phénomène responsable du disque lumineux est connu sous le nom d’ELVE, ou émission lumineuse et perturbation à très basse fréquence résultant de sources d’impulsions électromagnétiques (EMP). Les ELVE sont des perturbations stratosphériques ou mésosphériques rares qui résultent de SPRITE (ou perturbations stratosphériques/mésosphériques résultant de l’électrification intense des orages).
Il faut savoir que les SPRITE font référence aux éclairs qui résultent d’une rupture électrique dans la mésosphère et peuvent être déclenchés par les décharges électriques des coups de tonnerre positifs, c’est-à-dire entre l’orage et le sol. Ils apparaissent généralement sous la forme d’éclairs rouge-orange ou bleu verdâtre, avec des branches pendantes et des branches arquées vers le haut.
Dans le cas présent, Valter Binotto pense qu’un EMP d’un puissant orage près d’Ancône (à 250 km du photographe) a généré cet ELVE. Dans la plupart des cas, ces impulsions électromagnétiques ne sont pas émises par les éclairs en raison de l’insuffisance du courant transporté. Cependant, dans une telle tempête, l’éclair remarquablement puissant peut avoir généré la forte onde de choc qui a ensuite frappé l’ionosphère terrestre. En conséquence, l’excitation des molécules d’azote causée par les collisions d’électrons a produit cette faible lueur plate de couleur rouge.
Les ELVE sont généralement de courte durée et, se situant au-dessus des orages, ils sont généralement bloqués à la vue depuis le sol. Pour ces raisons, seuls les satellites en orbite peuvent les capter la plupart du temps. Ils ont été découverts pour la première fois en 1990, grâce à une caméra embarquée sur l’une des navettes spatiales de la NASA.
Les mieux placés restent donc les astronautes dans l’espace, comme le 9 septembre 2021, avec Thomas Pesquet depuis l’ISS qui immortalisa un SPRITE rouge au-dessus de l’Europe. L’ISS dispose d’instruments à l’extérieur du laboratoire Columbus de la station spatiale qui sont dédiés à l’observation de ces phénomènes lumineux transitoires.
Mais parfois, comme ce fut le cas pour Valter Binotto, il est possible de les voir de loin ou d’une haute montagne. Le cliché de Binotto est considéré comme l’une des meilleures photos immortalisant un tel phénomène depuis la surface de la Terre comme le note Spaceweather.com.
Une base de données inédite
Pour comprendre ces éclairs qui disparaissent rapidement, la NASA a annoncé un nouveau projet de science citoyenne appelé Spritacular visant à collecter plus d’informations sur ces phénomènes électriques. Le chercheur principal de Spritacular et physicien spatial de la NASA Burcu Kosar et ses collègues ont créé une base de données d’images de SPRITE et autres phénomènes similaires dans laquelle tout un chacun peut soumettre des images, y compris des détails sur le moment et l’endroit où elles ont été prises.
Les scientifiques examineront ensuite les photos. Si elles conduisent à des découvertes scientifiques, le photographe sera inclus en tant que co-auteur. Kosar explique dans un communiqué : « Les gens capturent de merveilleuses images de SPRITE, mais elles sont partagées sporadiquement sur Internet, et la majorité de la communauté scientifique n’est pas au courant de ces captures ». Il ajoute : « Spritacular comblera cette lacune en créant la première base de données participative de SPRITE et autres événements qui soit accessible et facilement disponible pour la recherche scientifique ».
Ce projet de science citoyenne permettra aux chercheurs d’acquérir une meilleure compréhension des mécanismes qui régissent les phénomènes électriques tels que les SPRITE et les ELVE. En combinant les efforts des scientifiques et du public, il sera possible d’améliorer notre connaissance des orages et de leurs effets sur l’atmosphère terrestre, ce qui contribuera à mieux prévoir et gérer les impacts de ces phénomènes sur les systèmes terrestres et les infrastructures.