Dans le dernier épisode de [LA TÊTE EN L’AIR], nous expliquions l’origine des arcs-en-ciel. Nous voilà maintenant deux semaines plus tard, et comme promis, nous allons nous intéresser à un autre phénomène lumineux résultant également de l’activité du Soleil : les aurores polaires.
Les aurores polaires se trouvent, comme leur appellation l’indique, principalement aux plus grandes latitudes du globe terrestre. Ces lumières célestes prennent forme à une altitude comprise entre 80 km et 500 km. Dans l’hémisphère nord, elles s’appellent aurores boréales tandis que dans l’hémisphère sud on les qualifie d’aurores australes.
Quelle est l’origine des aurores polaires ?
Le Soleil est à l’origine de ce phénomène ! Cette étoile 109 fois plus grande que la Terre éjecte du plasma sous forme de vents solaires. Les électrons et les protons qui composent ces derniers sont envoyés vers tous les recoins du Système solaire à une vitesse moyenne de 400 km/s. Certains parcourent les 150.000.000 km nous séparant du Soleil s’écrasent contre un bouclier naturel de la Terre : la magnétosphère !
Comment se forment-elles ?
Les aurores polaires se produisent généralement entre 20h et 1h du matin. Les particules arrivant jusqu’à notre atmosphère contournent la Terre grâce au champ magnétique terrestre. Parfois, lors d’éruptions solaires suffisamment fortes, il arrive que ces particules entrent dans l’atmosphère au niveau des pôles magnétiques : le pôle Nord et le pôle Sud. Attention, ces derniers ne sont pas identiques aux pôles géographiques ! Au contact de l’ionosphère (une couche de notre atmosphère), la matière solaire ionise ou excite les molécules et atomes des différents gaz présents (en particulier l’oxygène et l’azote). Cela entraîne la production de photons illuminant le ciel. Ainsi, chaque aurore est différente !
Quels sont les facteurs qui décident de leur forme et couleur ?
La coloration dépend du gaz ionisé, autrement dit de l’altitude de l’aurore et de l’intensité du vent solaire :
- Entre 200 et 500 km d’altitude, l’oxygène ionisé produit une couleur violette rouge, voire légèrement bleue lorsque les vents solaires sont exceptionnellement intenses.
- Entre 100 et 200 km d’altitude, la couche plus dense d’oxygène ionisé génère une couleur verte plus largement répandue.
- Entre 80 et 100 km d’altitude, une couleur rose est produite lorsque de forts et denses vents solaires ionisent l’hydrogène et l’azote.
Les périodes d’activité solaire suivent un cycle solaire de 11 ans en moyenne. Lors de « pics d’activités solaires », des aurores pourraient être visibles jusqu’en France, voire en Espagne et au Maroc ! Cependant, ces fortes tempêtes solaires apportent également des problèmes tels que le brouillage de systèmes GPS et l’irradiation des passagers des avions à haute altitude. Pour être renseigné sur les activités aurorales et solaires en temps réel, nous vous conseillons le site : https://www.spaceweatherlive.com/fr.html.
Les aurores moins intenses pourraient être moins visibles à l’œil nu que sur les photos, ce qui explique pourquoi elles sont très appréciées par les photographes. Ce n’est d’ailleurs pas le seul phénomène météorologique qui intéresse ces derniers. Ils sont souvent aussi passionnés par les éclipses. Cela tombe bien, c’est ce que nous étudions dans le dernier épisode de cette chronique, dans trois semaines !
Article écrit par Amy Zhao et Florian d’Ingeo
Cet article n’engage que ses auteurs.trices.