Les astrophotographes aident le mystère de «feux d’artifice sprite»

Le 19 mai 2022, deux astrophotographes se sont installés près du lac sacré de Pumoyongcuo sur le plateau du Tibétain sud ont capturé une affichage dynamique à travers le Himalaya Sky. Au cours d’une seule nuit, Angel An et Shuchang Dong en ont enregistré plus de 100 sprites rougeséclats de coloré brillamment décharges électriques Connu pour leur couleur et leurs motifs éthérés. Les Jets secondaires rarement vus ont également rejoint les phénomènes atmosphériques, ainsi que les images les plus connues en Asie des sprites fantômes – rougeur qui est parfois observée près de la base de l’ionosphère d’une soirée. L’une des photos était si frappante qu’elle a même remporté la catégorie «Skyscapes» de l’Observatoire royal de Greenwich 2023 Concours de photographe d’astronomie de l’année.

Bien que ces expositions spectaculaires de «feux d’artifice» dramatiques soient bien connues, peu de choses se trouvent sur comment et pourquoi elles se forment. Cependant, les chercheurs de l’Université chinoise des sciences et de la technologie commencent à démêler le comportement des sprites rouges grâce en partie au travail des astrophotographes. Leurs résultats, publiés dans Progrès des sciences atmosphériquesillustrez les interactions célestes complexes qui peuvent se produire bien au-dessus de nous.

Avant de commencer à étudier les sprites rouges himalayens, Gaopeng Lu et ses collègues ont rencontré un problème: tout en étant visuellement, les enregistrements et Dong de l’épidémie de 2022 n’étaient pas à terme. Sans ces points de référence, l’équipe de Lu ne pouvait pas égaler les sprites à leurs décharges de foudre parent. Ils ont proposé une solution de contournement créative: alors qu’ils ne savaient pas exactement quand Les sprites se sont produits, ils pouvaient comprendre où Ils se sont formés dans le ciel nocturne. En faisant correspondre les coordonnées de 95 des sprites avec plusieurs trajectoires par satellite orbitale et des positions de graphique d’étoiles, les chercheurs ont réussi à déterminer le temps de chaque événement électrique à une deuxième marge d’erreur. À partir de là, ils pouvaient lier environ 70% des sprites rouges à leurs événements de foudre parent, puis examiner ces décharges.

« Cet événement a été vraiment remarquable », a déclaré Gaopeng Lu dans une déclaration qui l’accompagne. «En analysant les décharges de foudre des parents, nous avons découvert que les sprites ont été déclenchés par des coups de foudre de nuage à cloud-sol positifs à pic à haute crête dans un système convectif massif à méso-échelle.»

Un événement à méso-échelle est un grand complexe d’orages qui incluent des systèmes météorologiques comme la neige à effets lacustres, les lignes de grains et les cyclones tropicaux, selon leur emplacement. Dans le cas de l’événement de mai 2022, les sprites se sont formés à l’intérieur d’une zone s’étendant sur 77 220 milles carrés de la plaine du Gange du nord-est de l’Inde jusqu’au régime du plateau tibétain. Il a également présenté le plus grand nombre de sprites jamais enregistrés en Asie du Sud, dont la plupart comportaient une polarité positive avec des courants de pointe dépassant +50 kiloamperes (KA).

Lu et son équipe croient désormais que des orages dans l’Himalayas peuvent produire certains des «décharges électriques les plus complexes et les plus intenses à l’atmosphère» qui sont probablement à la hauteur de celles documentées dans les grandes plaines américaines et au large des côtes européennes. Les résultats de l’équipe ont également des implications importantes sur la façon dont les experts peuvent mieux caractériser les orages régionaux à l’avenir, y compris la façon dont leurs attributs physiques et chimiques affectent les zones adjacentes.

Leur nouvelle approche d’horodatage ne se limite pas non plus aux révélations de Red Sprite. Tout scientifique citoyen ayant le bon savoir-faire peut désormais également utiliser la méthodologie de l’étude pour son propre travail météorologique.

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