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Rayons cosmiques

Phénomènes cosmiques

   Catégorie : lumière et photon
Mise à jour 01 juin 2013

La principale source de rayons cosmiques vient du Soleil, qui projette dans l'espace un grand nombre de particules chargées. Mais les étoiles, les trous noirs et les galaxies émettent aussi des rayons cosmiques.
En résumé, toutes les radiations venant de l'espace sont des rayons cosmiques.
Les rayons cosmiques qui arrivent sur le sol terrestre, ont une faible énergie, car l'atmosphère de la Terre nous protège de la plupart des rayons cosmiques intenses. Cependant les particules à haute énergie qui pénètrent dans la haute atmosphère ont un impact sur tous les organismes vivants. Elles peuvent provoquer des mutations de l'ADN, c'est une des explications admises concernant la mutation des espèces en provoquant de légers changements de l'ADN.
L'ADN, support de l'information génétique et de l'hérédité, produit de temps en temps des erreurs, la plupart de ces erreurs sont néfastes.

 

Mais parfois ces mutations, produisent des effets bénéfiques, qui permettent aux organismes vivants de continuer leur évolution. Cela conduit par hasard, à des variations dans les espèces animales et végétales.
Ainsi, nos gènes se modifient d'une génération à l'autre, pour nous permettre une éventuelle adaptation aux changements de l'environnement.
Les rayons cosmiques provoquent aussi des mutations néfastes comme des cancers.
Les passagers en avion sont plus exposés, certains membres d'équipage portent des petits compteurs de radiations qui font l'objet de surveillance même si l'effet produit n'a pas encore été démontré.
Cependant, si des milliers de rayons cosmiques traversent notre corps en permanence, ils sont si minuscules que la probabilité qu'ils puissent toucher le noyau de notre ADN, et rendre cette cellule cancéreuse est très faible.

 rayons cosmiques

Image : image tirée du documentaire "Phénomènes cosmiques" 2008 A&E Television Networks

Les farfadets ou sprites

    

Les farfadets ou sprites sont des décharges électriques qui s'élèvent jusqu'à 100 km d'altitude, lors d'éclairs puissants, dans la mésosphère c'est à dire la haute atmosphère.
Les farfadets apparaissent par groupes de 2 ou 3 faisceaux électriques qui partent par le haut et par le bas et sont entourés par un halo rouge orangé, produit par les molécules d'azote de l'atmosphère. Leur faible durée de quelques millisecondes à quelques centaines de millisecondes et leur altitude les rendent difficiles à observer, ce qui explique qu'ils n'aient été découverts que le 6 juillet 1989.
Lorsque ces lueurs apparaissent au-dessus d'un nuage d'orage, ou cumulonimbus, l'atmosphère réagit alors comme un tube fluorescent. Cette lumière provient du diazote et varie entre le rouge orangé, au sommet et le bleu verdâtre, à la base. La formation des farfadets est liée à des avalanches d’électrons d’une énergie supérieure à 1 MeV, déclenchées à travers la stratosphère et la mésosphère par les rayonnements cosmiques.

 

Les premières observations de farfadets, depuis l'espace avec des micro caméras, ont été effectuées depuis la Station Spatiale Internationale au cours de l'expérience LSO (Lightning and Sprites Observations), durant la mission Delta.
Les sprites ou phénomènes lumineux éphémères (Transient Luminous Event), TLE en anglais, sont des éclairs lumineux visibles en haute atmosphère qui accompagnent les orages. Bien qu'ils sont imaginés dans les années 1920 par le physicien écossais Charles Thomson Rees Wilson (1869 − 1959), le premier TLE n'est découvert  que le 6 juillet 1989, par hasard. Ce sont des chercheurs de l'Université du Minnesota qui ont observé, seulement 2 images, sur un film de lancement d'une fusée. Depuis, des milliers de TLE ont été enregistrés par plusieurs systèmes d'enregistrement optique.

nota : Le nom de farfadet, fait référence à Ariel, esprit de l'Air espiègle de La Tempête, de Shakespeare.

 rayons cosmiques

Image : Les farfadets ont une forme d'entonnoir de 1 à 50 kilomètres de large, surmontés d'arcs, et se forment entre 80 kilomètres et 145 kilomètres d'altitude, pour descendre vers les 40 kilomètres d'altitude.
crédit : image tirée du documentaire "Phénomènes cosmiques" 2008 A&E Television Networks

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