Une émission de TV5 du 5 mars 2016, intitulée « Aux portes du Cosmos », a expliqué, ce qu’étaient les "farfadets". Elle a reproduit d’incroyables images de ces phénomènes électriques, filmés en juin-juillet 2011 depuis la Station Spatiale Internationale. On connaissait les aurores boréales, mais les cosmonautes ont filmé des "phénomènes visibles transitoires" que les anglo-saxons appellent des "sprites", c’est à dire des esprits, et que les français appellent des "farfadets", du nom de ces petits personnages imaginaires du folklore français, d'une grâce légère et vive et doués de pouvoirs fantastiques ! Les Scouts et Guides de France ont d'ailleurs donné le nom de Farfadets aux plus jeunes d’entre eux, à ces vrais petits lutins âgés de 6 à 8 ans !
Analyse publiée dans « Actuailes n°50 »
De quoi s'agit-il ?
L'émission de TV5 évoque des phénomènes qui s'expliquent par des observations à la frontière entre l'espace et l'atmosphère, là où des particules cosmiques atteignent la terre.
1- Des phénomènes électriques qui ont deux origines
a) Les rayons cosmiques, à l'origine des "farfadets".
Certains rayons cosmiques proviennent notamment de l’explosion de gigantesques étoiles qui ont disparu il y a très longtemps, envoyant dans l’espace des gerbes de particules qui ne nous atteignent que maintenant, ayant mis des milliards d’années à venir jusqu’à nous. Le trajet de ces particules n’est pas forcément rectiligne : lorsqu’elles atteignent le système solaire, elles sont déportés par le magnétisme du soleil. Plus le soleil est actif, plus les rayons cosmiques sont déviés vers d’autres destinations spatiales. Malgré tout, il y en a toujours qui atteignent la terre. Ils bombardent en profondeur la haute atmosphère. Les farfadets sont des gerbes d’électrons qui permettent à certaines parties de l’atmosphère de se décharger électriquement. Ils ne sont observables que quelques millisecondes. (Pour en savoir plus, cliquer ICI)
b) Les particules solaires, à l'origine des "aurores boréales".
Lors d’intenses éruptions, le soleil émet, lui aussi, une quantité considérable d’électrons et autres particules ionisées. Ce sont les "vents solaires" dont la puissance est telle qu’ils pourraient balayer l’atmosphère terrestre. Mais la terre est, elle aussi, un gigantesque aimant. Le champ magnétique qu’elle produit réagit comme une barrière face aux assauts des vents solaires, et, en même temps, sa forme est profondément modifiée par ces "vents". Le reportage "aux portes du Cosmos" n’a pas la prétention de tout expliquer, mais imagine que, écartées de la terre, certaines des particules parviendraient à s’engouffrer, comme dans les turbulences d’une voiture. A plus de 1000 km par seconde, elles repartiraient à l’assaut de la terre, mais se heurteraient à nouveau à une succession de champs magnétiques qui, aux pôles nord et sud, ont une forme d’entonnoir. Ceci expliquerait l’origine des aurores boréales. Plus l’activité solaire est importante, plus ces manifestations sont visibles. Leur partie supérieure est rouge, puis verte, lorsque les particules solaires excitent électriquement l’oxygène. Leur base est rose quand les particules interagissent avec l’hydrogène et l’azote de l’atmosphère (Pour en savoir plus, cliquer ICI).
2- Des phénomènes électriques qui ont des conséquences sur notre climat
Il faut absolument voir cette émission "Aux portes du cosmos". Les images sont fascinantes. Le réalisateur de l’émission, Serge Tignères, n’est pas un scientifique, mais essaie de vulgariser ce qui est complexe. Il explique que les rayons cosmiques et solaires "pourraient être à l’origine de variations climatiques qu’on a trop tendance à attribuer aux émissions humaines du gaz carbonique". Pourquoi ?
Il imagine que, en parvenant dans les nuages, l’électricité des particules cosmiques provoquerait une réaction avec les particules solides et liquides de l’atmosphère. Ces dernières pourraient se charger en électricité statique. Elles perdraient alors leur capacité à se condenser, et se repousseraient comme les pôles opposés de minis-aimants. Lorsque cela se produirait, "les particules en suspension resteraient de petite taille, incapables de se changer en goutte de pluie. Elle formeraient alors de plus grand nuages".
La compréhension de ces phénomènes fait dire au Docteur Brian Tinsley, interviewvé dans l’émission : "Nous nous rendons compte, de plus en plus, de la manière dont les changements climatiques imputables à l’espace, affectent, dans une certaine mesure aussi bien le temps qu’il fait quotidiennement que le climat. Nous devons maîtriser tous ces paramètres afin d’être capable d’établir des plans pour gérer les changements climatiques futurs".
3- Conclusion
Le grand intérêt de cette émission est de montrer la complexité et la puissance des phénomènes. Une chose est certaine : pour expliquer les variations climatiques il est abusif de se focaliser sur ce qui se passe en dessous des nuages. On ne peut se contenter de regarder du côté des volcans, ni des émissions de CO2, ni de ce que nous ressentons comme chaleur solaire sur notre peau quand nous sommes sur la plage. En réalité tout reste à découvrir sur ce qui se passe "aux portes du cosmos" !
Une émission à retrouver ICI sur internet pour devenir un peu plus intelligent !
Pour aller plus loin...
a) Comment peut-on expliquer l'existence des "farfadets"?
Voilà comment Serge Tignères, le réalisateur de "aux portes du cosmos" explique les farfadets. Il s'agit d'une vulgarisation dont tous les éléments du discours ne sont pas toujours très scientifiques, mais qui permettent de se faire une idée:
Pour comprendre il faut remonter des milliards d'années, lors de l'explosion de gigantesques étoiles qu'on appelle des supernova. Ces explosions ont envoyé dans l'espace des gerbes de particules cosmiques. Mais "le soleil est également un gigantesque aimant qui génère son propre champ magnétique. Il enveloppe la totalité du système solaire qu’il protège des agressions extérieures. Si l’activité du soleil est intense, ce champ magnétique se renforce. Les radiations cosmiques viennent rebondir sur cette défense. Par contre quand l’activité du soleil diminue, son champ magnétique s’affaiblit également. Les rayons cosmiques peuvent alors pénétrer dans le système solaire et atteindre l’atmosphère terrestre".
"Ces rayons cosmiques se mettraient alors à bombarder la partie supérieure de l’atmosphère en contact avec l’espace, l’ionosphère qu’ils déchireraient en profondeur.... Libérée par ce bouleversement soudain, l’électricité emmagasinée dans l’ionosphère pourrait descendre vers la terre... Lors des éclairs les plus puissants, la décharge électrique engendrée par la foudre provoque une montée vers l’espace selon un tracé incurvé. Une quantité incroyable d’électrons suit cette voie"
En grimpant, ils s’illuminent et prennent cette couleur rouge caractéristique. Les scientifiques pensent que ces gerbes d’électrons permettent de charger en électricité la partie supérieure de l’atmosphère. Si la vision ne dure que quelques mini-secondes, le processus peut se poursuivre pendant une à deux minutes. Les farfadets permettent donc la diffusion d’électrons dans les couches supérieures de l’atmosphère. Toutes les heures, 360.000 éclairs touchent la terre.
b) Comment se forme une aurore boréale?
Voilà comment Serge Tignères, explique les aurores boréales. Il s'agit, encore une fois, d'une vulgarisation très simpliste qui permet de deviner ce dont il s'agit:
"La réponse se situe à la rencontre de la haute atmosphère et l’espace. C’est là que se déroule une bataille féroce dont l’aurore est le témoignage. Dans le rôle de l’attaquant, une étoile très active, le soleil. Il n’est pas seulement une source de lumière ou de chaleur. Lors d’intenses orages, il émet une quantité astronomique d’électrons et autres particules électrisées. Toutes ces particules se déplacent dans le vide spatial. Ce sont les « vents solaires », dont la puissance est telle qu’ils pourraient balayer et annihiler l’atmosphère terrestre".
"Heureusement la terre résiste à cette agression grâce à un bouclier, la magnétosphère. En fait, notre planète est un gigantesque aimant. Le champ qu’elle produit réagit comme un barrière face aux assauts du soleil".
Mais sous l'effet du bombardement des vents solaires, ce champ se déforme. On devine sur ce schéma qu'on est dans l'ombre magnétique du soleil qui est représenté au loin, derrière la terre. En même temps, les particules d'origines solaires rebondissent sur ce "bouclier": "Il bloque et détourne les vagues de vents solaires qui contournent alors la planète".
Et, très loin de la terre, "c’est là que les électrons, les ions et les protons comme dans les turbulences d’une voiture, s’engouffrent dans un couloir situé du côté sombre de la terre".
"A une vitesse de 1000 km par seconde, quelques particules parviennent à emprunter la queue de la magnétosphère..."
"...pour repartir à l’assaut"
"Mais une succession de champs magnétiques terrestres les bloque à nouveau. Les particules qui ne parviennent pas à la traverser glissent alors sur sa surface pour aboutir dans des sortes d’entonnoir, les « cornes polaires »".
"Arrivées au dessus des pôles, les particules excitent alors les molécules présentes dans la haute atmosphère et forment des anneaux concentriques. L’aurore polaire se forme donc au dernier niveau de la ligne de défense de la terre, l’atmosphère . Sans cette fine couche, l’humanité serait directement exposée aux bombardements d’électrons venus du soleil. Elle n’y survivrait pas."
"Les images prises en haute définition par la Station spatiale internationale montrent que les aurores ne sont pas uniquement vertes. Leur sommet diffuse un halo de lumière rouge.Cette palette de couleurs différentes est produite lorsque la pluie d’électrons résiduels vient tomber sur la couche atmosphérique au dessus des pôles. Entre 200 et 500 km d’altitude, les électrons libèrent un peu d’énergie en entrant en contact avec l’oxygène. Le ciel prend alors une teinte rouge. Des électrons plus puissants parviennent à pénétrer des zones de l’atmosphère comprises entre 100 et 200 km d’altitude. Dopées à leur tour par l’oxygène, Ils colorent cette partie de l’aurore en vert . Enfin, une dernière vague d’électrons arrivent à atteindre des couches de l’atmosphère encore plus basse encore. Au contact de l’hydrogène et de l’azote qui s’y trouvent, ils prennent cette couleur rose si caractéristique".
"Ces variations colori-métriques dépendent donc de l’altitude. Elles prouvent que l’atmosphère a réussi a arrêter les avant qu’ils n’atteignent la surface de la planète L’apparition de la couleur rose est un bon indicateur de l’activité solaire et de la puissance des pluies électriques qu’elle engendre. Mais une aurore peut également changer d’aspect en quelques secondes. Elle peut soudainement onduler comme un serpent blessé. C’est le signe d’une attaque d’électrons plus importante que les autres".
Pour approfondir...
Peut-on mesurer la dimension d'un farfadet?
Serge Tignères, le réalisateur de "Aux portes du cosmos", explique comment:
Une équipe américano-japonaise du professeur Mc Harg a réussi à "filmer" les farfadets à partir de deux avions grâce à des caméras mises au point par des techniciens de la NHK, la télévision technique japonaise. Cette caméra capte 100.000 images à la seconde.
"Concrètement, cela permet des ralentis stupéfiants. Chaque avion embarquer un appareil de ce type pour filmer des farfadets en même temps avec des angles. La combinaison des deux images permettra de calculer la taille exacte du phénomène lumineux.
Grâce à ces images, l’équipe pourra recréer un farfadet en trois dimensions. Immédiatement après le flash provoqué par l’éclair, des entonnoirs lumineux se forment entre 80 et 145 km d’altitude. Chaque boule de lumière descendant vers le bas fait à peu près un km de diamètre. Dans la couche supérieure de l’atmosphère, la lumière se diffuse telle une flamme. L’ensemble des tentacules couvre une superficie de 40 km de diamètre".
Comment tous ces phénomènes peuvent-ils influencer le climat?
Serge Tignères, le réalisateur de "Aux portes du cosmos" se pose la question: "Cette débauche d’énergie peut-elle provoquer assez de farfadet pour influencer notre climat ?".
Il est allé interviewer le Docteur Brian Tinsley de l’université du Texas. "Même si ces théories sont encore expérimentales, certains éléments climatiques viennent les corroborer".
"Libérée par ce bouleversement soudain, l’électricité emmagasinée dans l’ionosphère pourrait descendre vers la terre. En parvenant dans les nuages, cette électricité provoquerait une autre réaction. Les particules solides et liquides qu’ils contiennent, les aérosols, pourraient se charger en électricité statique. Elle perdrait alors leur cohésion initiale, et se repousseraient comme les pôles opposés d’un aimant. Lorsque cela se produirait, les particules en suspension resteraient de petite taille, incapables de se changer en goutte de pluie. Elle formeraient alors de plus grand nuages".
Au cours de l’hiver 2010, l’Europe a été touchée par une exceptionnelle vague de froid provoquée par une zone de basses pressions localisées sur l’atlantique, identifiable par une énorme masse nuageuse. En l’espace de quelques heures, d’abondantes chutes de neige bloquent les routes et les aéroports. Ces désagréments seraient dus à une pluie électrique venue de l’espace. Les météorologues ne l’avaient pas prévue.
« Je crois que beaucoup de météorologues se sont concentrés sur ce qui se passait dans la partie la plus basse de l’atmosphère terrestre. Pendant longtemps, ils ont considéré que ce qui venait de l’espace n’avait aucun effet. Mais depuis quelques années, nous nous rendons compte, de plus en plus, de la manière dont les changements climatiques imputables à l’espace, affectent, dans une certaine mesure aussi bien le temps qu’il fait quotidiennement que le climat. Nous devons maîtriser tous ces paramètres afin d’être capable d’établir des plans pour gérer les changements climatiques futurs.» (Docteur Brian Tinsley)
En conclusion, on peut donc dire que le GIEC, en calculant un coefficient de sensibilité totale à l'activité solaire de 1,62 °C/W/m², donne une valeur qui revient à postuler que les variations d'activité solaire interviendraient sur le climat uniquement par leur composante énergétique (nous voulons dire les photons émis par le soleil, avec un maximum d'intensité dans le visible). Or, les variations d'activité solaire interviendraient aussi par une ou plusieurs autres composantes que leur composante énergétique. En effet, l'activité du soleil ne se limite pas à l'émission de photons. Le soleil émet aussi un "vent solaire" constitué d'un plasma de matière ionisée et ionisante, dont la terre est protégée en partie par son bouclier magnétique, que le vent solaire déforme d'ailleurs très fortement. Mais cette protection n'est que partielle. Des phénomènes comme les aurores boréales ou les orages magnétiques perturbant les communications radio pendants les éruptions solaires le montrent. D'autre part l'activité solaire induit un champ magnétique solaire variable, englobant l'orbite de la terre et au delà, qui constitue pour la terre un second bouclier magnétique d'efficacité variable qui protège partiellement la terre d'un autre rayonnement ionisant que le vent solaire, les rayons cosmiques interstellaires et intergalactiques, avec leurs gerbes de particules secondaires.
On le voit, bien : presque tout reste reste à découvrir quant au comment. Le soleil ne manque pas de moyens pour que ses variations d'activité puissent influer sur l'intensité des rayonnements ionisants auxquels est exposée l'atmosphère, puis sur son ionisation, puis, par l'une ou par l'autre, sur la condensation en nuages des masses d'air sursaturées en vapeur d'eau, ou ensuite sur la coalescence ou non des gouttelettes des nuages en gouttes de pluie, et finalement par un ou plusieurs de tous ces moyens sur le climat. Avec son postulat arbitraire de rejet d'une influence possible de tous ces phénomènes, on est en droit de se poser cette question: le GIEC pourrait ne fournit-il pas là un bel exemple d'un postulat scientifique à des fins politiques?
Particules
Du latin particula (« petite partie ») En sciences physiques, une particule est un constituant élémentaire de la matière.
Cosmique
Du grec kósmos (« ordre, bon ordre »). Pour les savants grecs, il signifiait "ordre de l’univers", d’ou « univers », « monde » et en particulier « le ciel », « les astres ».
Magnétisme
Du latin Magnesia (« de Magnésie »). Dans cette ville d'Asie mineure, on trouvait une "pierre d'aimant" qui avait la propriété d'attirer les pièces en fer. Le magnétisme est la science qui étude l'ensemble des propriétés (attraction, répulsion notamment) des aimants et des champs magnétiques.
Ion et électron
Du grec ión (« allant »), parce qu’un ion soumis à un champ électrique se déplace. Un électron est donc un élément de matière très petit qui a des potentialités électriques. Le mot électron est un mot moderne composé du mot anglais electric et du mot ion.
