Les orages de Saturne trahissent des particules invisibles express
Un nuage orageux accumule de l'électricité comme une batterie avant l'éclair. Il peut se décharger de deux manières : par un éclair ou par la création de particules à charge minuscule, appelées particules milli-chargées. Ces particules sont presque invisibles pour les instruments, mais on peut détecter leur trace en observant la fréquence des éclairs.
Les auteurs de l'étude ont comparé les orages sur différentes planètes du système solaire. Il s'est avéré que les orages dans l'atmosphère de Saturne fournissent les meilleures contraintes sur les particules milli-chargées. Si les nuages y sont stratifiés, la charge de ces particules doit être supérieure à un dix-septillionnième de la charge de l'électron. C'est la contrainte la plus forte à ce jour pour les particules bosoniques.
L'idée est simple : si des particules milli-chargées sont créées dans un orage, elles emportent de l'énergie, et il y a moins d'éclairs. En comparant le nombre d'éclairs observés à celui attendu, on peut déduire quelles particules ont pu voler de l'énergie. Ainsi, un orage ordinaire devient un laboratoire pour la recherche d'une nouvelle physique.
Une charge de $10^{-24}$ fois celle de l'électron est si petite qu'à un mètre de distance, une telle particule serait attirée par un électron ordinaire avec une force un milliard de fois plus faible que celle entre deux électrons.
Dans la série « Matière noire », les particules à charge fractionnaire sont la clé pour comprendre le secteur caché de l'Univers.