En étudiant la quantité de muons, des chercheurs indiens ont pu estimer la tension électrique d'un orage survenu en 2014, dix fois supérieure à celles observées avec les moyens habituels.

1,3 milliard de volts : c'est la tension impressionnante mesurée lors d'un orage survenu le 1^er décembre 2014 par des chercheurs indiens. À titre de comparaison, la différence de potentiel électrique entre les deux points d'un éclair va d'habitude jusqu'à 100 millions de volts maximum. Mais alors, comment une telle tension a pu être estimée ? La plupart du temps, les éclairs sont étudiés à l'aide de ballons ou de drones, ce qui limite la mesure à une partie du nuage orageux.

Capter le flux de muons

Les chercheurs, dont les explications ont été publiées dans la revue Physical Review Letters le 15 mars, ont eux utilisé les données du télescope Grapes-3, situé à Ooty en Inde qui mesure les particules à haute énergie de rayons cosmiques. Il détecte en particulier les muons, des particules chargées négativement comme les électrons mais 200 fois plus lourdes. Lors d'un orage, le flux de muons capté par le télescope est ralenti par le champ électrique du nuage et on peut ainsi estimer la différence de potentiel électrique de ce dernier.

Lors de l'orage du 1^er décembre 2014, le télescope a enregistré une chute de 2 % de la quantité de muons, soit, d'après les calculs des chercheurs, un potentiel électrique de 1,3 milliard de volts et une puissance de 2 milliards de watts, l'équivalent de deux réacteurs nucléaires moyens. Si de telles tensions étaient confirmées, elles pourraient expliquer le phénomène des TGF (Terrestrial Gamma Flashes), des flashs de rayons gamma terrestres comparables aux émissions cosmiques observés durant les orages et dont l'énergie peut atteindre les 100 MeV.