Le complexe colossal d'accélérateurs du CERN est au milieu d'un arrêt de deux ans pour des travaux de mise à niveau. Mais cela ne signifie pas que toutes les expériences au Laboratoire ont cessé de fonctionner. L'expérience CLOUD, par exemple, vient de lancer une analyse des données qui durera jusqu'à la fin novembre.

L'expérience CLOUD étudie comment les ions produits par des particules de haute énergie appelées rayons cosmiques affectent les particules d'aérosol, nuages ​​et le climat. Il utilise une chambre à nuages ​​spéciale et un faisceau de particules du synchrotron à protons pour fournir une source artificielle de rayons cosmiques. Pour cette course, cependant, les rayons cosmiques sont plutôt des particules naturelles de haute énergie provenant d'objets cosmiques tels que des étoiles qui explosent.

"Rayons cosmiques, qu'elles soient naturelles ou artificielles, laisser une traînée d'ions dans la chambre, " explique Jasper Kirkby, porte-parole de CLOUD, "mais le synchrotron à protons fournit des rayons cosmiques qui peuvent être ajustés sur toute la gamme des taux d'ionisation se produisant dans la troposphère, qui comprend les dix kilomètres les plus bas de l'atmosphère. Cela dit, nous pouvons également progresser avec le flux constant de rayons cosmiques naturels qui pénètrent dans notre chambre, et c'est ce que nous faisons maintenant."

En 10 ans d'existence, CLOUD a fait plusieurs découvertes importantes sur les vapeurs qui forment des particules d'aérosol dans l'atmosphère et peuvent semer les nuages. Bien que la plupart des formations de particules d'aérosol nécessitent de l'acide sulfurique, CLOUD a montré que les aérosols peuvent se former uniquement à partir des vapeurs biogènes émises par les arbres, et que leur taux de formation est augmenté par les rayons cosmiques jusqu'à un facteur 100.

La plupart des analyses de données de CLOUD sont des analyses d'aérosols, dans lequel des aérosols se forment et se développent à l'intérieur de la chambre dans des conditions simulées de lumière solaire et d'ionisation des rayons cosmiques. Le run qui vient de démarrer est de type "CLOUDy", qui étudie les propriétés d'ensemencement de la glace et des nuages ​​liquides de diverses espèces d'aérosols cultivées dans la chambre, et les effets directs de l'ionisation des rayons cosmiques sur les nuages.

Le présent essai utilise la gamme la plus complète d'instruments jamais assemblés pour les expériences CLOUDy, y compris plusieurs instruments dédiés à la mesure des propriétés d'ensemencement de la glace et des nuages ​​liquides des aérosols sur toute la gamme des températures troposphériques. En outre, l'équipe CLOUD du CERN a construit un nouveau générateur de graines de nuages ​​chargées électriquement pour étudier les effets des aérosols chargés sur la formation et la dynamique des nuages.

"Les effets directs de l'ionisation des rayons cosmiques sur la formation des nuages ​​de beau temps sont hautement spéculatifs et presque complètement inexplorés expérimentalement, " dit Kirkby. " Donc cette course pourrait être la plus ennuyeuse que nous ayons jamais faite - ou la plus excitante ! Nous ne saurons pas jusqu'à ce que nous essayions, mais à la fin de l'expérience CLOUD, nous voulons pouvoir répondre avec certitude si les rayons cosmiques affectent les nuages ​​et le climat, et ne laisser aucune pierre non retournée."