Les aurores polaires sont magnifiques et alimentent les rêves et les mythes depuis la nuit des temps. Mais comment sont-elles réellement créées ? Pourquoi leurs couleurs changent-elles ? Quand et où être sûr de pouvoir les admirer ? Nous allons voir tout cela ensemble !
Qu’est-ce qu’une aurore polaire ?
En me penchant sur le sujet, je me suis rendu compte que les aurores polaires dont nous entendons régulièrement parler, sont bien plus complexes qu’il n’y paraît. Tout d’abord, il faut spécifier s’il s’agit d’une aurore boréale (située dans l’hémisphère Nord) ou d’une aurore australe (située dans l’hémisphère Sud). Il est également important de prendre en compte que, aussi belles soient-elles, les aurores polaires proviennent d’une agression du soleil envers la Terre. Notre belle planète, dispose (grand bien nous fasse) d’un bouclier magnétique, appelé magnétosphère, et c’est notamment grâce à lui que nous ne sommes pas « toastés » sous les radiations du soleil.
Création des aurores
Tout commence donc avec le soleil : étant une boule d’énergie à l’état pur, ce dernier propulse régulièrement des particules dans l’espace à travers notamment les vents solaires. Ces vents parviennent jusqu’à la Terre et viennent heurter notre magnétosphère. Sauf que notre bouclier naturel est loin d’être rigide et va se déformer sous l’impulsion de ces vents solaires. Contrairement à ce que l’on peut lire parfois sur le Web, les particules émises par le soleil ne viennent pas frapper directement les pôles. En fait, ce qu’il faut comprendre, c’est que le frottement de ces particules sur la magnétosphère va les ralentir. Certaines parviendront effectivement à atteindre la haute atmosphère par les cornets polaires (voir dessin ci-dessous), mais auront perdu tellement d’énergie qu’il ne se passera pas grand chose (elles frapperont qui plus est la Terre du côté jour). En revanche, c’est de l’autre côté de la Terre qu’il faut regarder, la partie de nuit.
©CNES
Certaines de ces particules vont se retrouver dans la queue de la magnétosphère (à droite de la Terre) et vont à cet endroit commencer à reprendre de la vitesse (énergie). Cette queue va s’étirer de plus en plus, jusqu’à un point de rupture où elle va céder et là… C’est comme lorsque vous voulez lancer un élastique sur votre voisin de classe mais que vous lâchez le mauvais doigt en premier… Retour en pleine face !
Des particules complètement excitées et présentes dans la queue de la magnétosphère vont faire le chemin inverse et venir heurter l’atmosphère de la Terre de plein fouet, ce qui provoquera une aurore polaire.
Si vous avez déjà vu des aurores, vous aurez peut-être remarqué qu’elles peuvent varier en couleur. Plus généralement vertes, elles peuvent également être rouges, violettes, bleues etc.
©Image courtesy of Sebastian Saarloos/ NASA
Et bien leur couleur dépendra de la hauteur à laquelle les particules solaires nous sont parvenues. Ces particules sont principalement des électrons et vont venir exciter les atomes présents dans l’atmosphère (oxygène, azote, hydrogène) qui libèreront de l’énergie et notamment des photons : particules élémentaires de la lumière visible. Donc pour simplifier, suivant l’atome que la particule solaire viendra exciter, nous aurons une couleur différente… Malgré ce que l’on pourrait croire, les aurores n’ont donc pas lieu à la même hauteur que les nuages, elles sont bien plus hautes étant donné qu’elles prennent forme entre 80 et 1000 Kms de hauteur.
Maintenant que vous savez tout sur la formation des aurores, arrivent les questions pratiques :
Où et quand les observer ?
Contrairement à ce qui peut être entendu, il n’y a pas de saison particulière pour les aurores polaires !
Les aurores polaires dépendent de l’activité solaire et non de la saison. Un pic d’activité solaire a cependant lieu tous les onze ans, provoquant des aurores plus fréquentes et plus intenses. Vous pouvez donc en voir absolument toute l’année, mais étant donné que c’est un phénomène qui arrive la nuit, vous aurez plus de facilité à les voir en hiver et plus spécifiquement entre 23h et 3h du matin.
Concernant le lieu où les observer, il n’y a ici pas de secret, vous aurez bien plus de chance au-delà de la latitude 65°, qui est le début du cercle polaire.
Pour résumer, voici ce qu’il faut retenir des aurores polaires :
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Leur couleur dépend de leur hauteur.
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Vous pouvez en voir toute l’année.
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Mais il faudra rendre visite au Père Noël au-dessus du 65ème parallèle Nord ou Sud.
Vous êtes encore là ? Winter is coming, alors cassez votre tirelire cochon et allez admirer ce magnifique spectacle !!
Vous avez déjà assisté à une aurore polaire ? Vous avez des photos ? Un récit ? Que diriez-vous de les partager avec nous sur la page FB d’Above Earth ??
Sources :
http://arena.obspm.fr/~luthier/mottez/articles/ens_octobre_2006.pdf
http://www.diffusion.ens.fr/index.php?res=conf&idconf=1546#
https://fr.wikipedia.org/wiki/Aurore_polaire
http://www.sciencesetavenir.fr/espace/systeme-solaire/qu-est-ce-qu-une-aurore-boreale_101851
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