En 2019, la Station spatiale internationale a repéré un étrange jet de lumière bleu au-dessus de l’océan Pacifique, un éclair intense issu d’un nuage d’orage dirigé vers la stratosphère.
La teinte caractéristique des jets bleus est due, quant à elle, à l’azote stratosphérique.
Ils proviennent eux aussi des nuages d’orage et atteignent des altitudes allant jusqu’à 50 kilomètres en moins d’une seconde.
Les premières preuves d’observation du phénomène remontent aux années 1990 ; plusieurs vidéos capturées par une navette spatiale de la NASA avaient permis de confirmer l’existence des jets bleus et autres flashs lumineux atypiques liés aux orages.
Cependant, leur formation était difficile à comprendre sans pouvoir disposer d’un point d’observation situé au-dessus des nuages.
En février 2019, les caméras et instruments de détection de l’ISS ont ainsi observé l’un de ces jets bleus lors d’une tempête au-dessus de l’océan Pacifique, près de l’île de Nauru.
L’explosion fut extrêmement brève et très brillante ; tout a commencé par une étincelle, un « bang bleu » — selon les termes utilisés par Torsten Neubert, physicien de l’atmosphère à l’Université technique du Danemark — de dix microsecondes, à environ 16 kilomètres d’altitude, au sommet du nuage d’orage.
L’article publié dans Nature, qui rend compte de cette découverte, rapporte plus précisément l’observation de cinq flashs bleus, d’environ 10 microsecondes chacun, au sommet d’un nuage d’orage ; mais seul l’un d’eux a généré un jet bleu, qui a atteint la stratopause (soit l’interface entre la stratosphère et la couche supérieure, la mésosphère).
Les éclairs « standards » résultent de décharges électrostatiques de grande intensité entre deux régions de charge opposée, au sein d’un nuage, entre deux nuages, ou entre un nuage et le sol.
Il est important de comprendre comment se forment les jets bleus et d’autres phénomènes lumineux transitoires de la haute atmosphère liés aux orages, tels que les farfadets (aussi appelés sylphes rouges ou sprites) et les elfes.
Ceci suggère que les éclairs et les jets bleus résultent d’une réaction en chaîne de particules d’air ionisantes : « Nous proposons que les impulsions UV soient des elfes générés par les courants de bandes de flashs, plutôt que par les courants de foudre », expliquent les auteurs de l’article.
Ces flashs sont similaires à des événements bipolaires étroits — des décharges radioélectriques de haute puissance qui se produisent à l’intérieur des nuages pendant les orages, connues pour déclencher des éclairs dans les nuages.
Selon les chercheurs, les éclairs bleus au sommet des nuages sont probablement l’équivalent optique de ce phénomène et peuvent se transformer en jets bleus.
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