EXPLORE - Spectacle féerique des aurores polaires : on vous explique ce phénomène fascinant

Sciences
BALLET CÉLESTE - Installons notre bivouac dans le froid mordant d’une nuit dans le cercle arctique et levons les yeux. Cette semaine, nous consacrons notre format hebdomadaire Explore au surprenant phénomène des aurores polaires.

Leur voile lumineux verdâtre ondule dans le ciel nocturne comme les plis d’un rideau. Le phénomène lumineux des aurores polaires, appelées "aurores boréales" dans l'hémisphère nord et "aurores australes" à l'autre extrémité de la planète, n’est pas lié à la météorologie terrestre mais à l’activité du Soleil. En effet, notre étoile émet un flux constant de particules chargées électriquement qu'on appelle communément le "vent solaire".


Ce vent produit ces fameux voiles de couleurs lorsqu’il entre en collision avec les gaz présents dans la haute atmosphère terrestre, ce qu'on appelle la magnétosphère. En schématisant grossièrement : de grandes quantités de plasma émises par le Soleil se mêlent à ces vents sous la forme de nuages magnétiques. En se mélangeant aux atomes d’oxygène et de nitrogène présents dans la magnétosphère, ces particules solaires libèrent des photons, donc de la lumière.

Verte, bleu, mauve, rouge : un festival de couleurs !

De jour, ce phénomène n’est pas visible à l’œil nu. Mais à la nuit tombée, il est possible d’en apercevoir tout au long de l’année dans le cercle polaire. Il arrive toutefois que la réaction se produise à des latitudes plus proches de l'équateur : en mars 2015, une aurore boréale été observée depuis plusieurs régions de France, loin du cercle polaire.

Celles que l’on observe le plus couramment sont de couleur verte. Mais en cas d’activité solaire très intense, il est parfois possible d’admirer des aurores polaires rouges, voire même bleues et mauves. Cette différence de couleur est due à l’altitude à laquelle les aurores se forment. En-dessous de 100 km, l’oxygène est moins dense dans l’atmosphère et les particules d’azote produisent des émissions lumineuses bleues et mauves. Entre 100 et 240 km d’altitude, la collision entre les particules solaires et les molécules d’oxygène provoque l’apparition des fameuses lueurs vertes. Enfin, plus haut, au-delà de 240 km, l’oxygène émet des aurores de couleur rouge.

2023, une année à aurores polaires

Les civilisations ont depuis toujours été fascinées par ces phénomènes atmosphériques dont on retrouve plusieurs traces historiques. C’est en Chine, environ 2600 ans avant notre ère, qu'ont été découvertes les premières références écrites faisant allusion aux aurores boréales. Mais ce n'est qu'en 1619 que l'expression aurore boréale est trouvée par Galilée, en référence à la déesse romaine Aurora.


Tous les 11 ans, l’activité solaire atteint un pic. Se produisent alors des aurores polaires particulièrement impressionnantes qui peuvent être visibles dans des régions plus proches de l’équateur. L'année 2018, a expliqué l'Agence spatiale européenne dans un communiqué, a été une période plutôt calme. La prochaine période d'activité intense du Soleil n'est pas si lointaine puisqu'elle aura lieu en 2023.

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