Que sont les aurores boréales et australes ?

Dans le cercle polaire arctique, on les appelle aurores boréales ou aurores boréales, tandis que dans le cercle antarctique, on les appelle aurores australes ou aurores australes.

Ces lumières spectaculaires et colorées sont créées lorsque des particules chargées électriquement provenant des vents solaires pénètrent dans l’atmosphère terrestre et interagissent avec les gaz de l’atmosphère.

Flux de particules à haute énergie

Le Soleil émet continuellement des rayonnements électromagnétiques et des particules hautement énergisées dans l’espace, qui produisent la météo spatiale. Le vent solaire fait partie de la météo spatiale. Il s’agit d’un flux continu de particules hautement énergisées – principalement des électrons et des protons – qui s’échappent du Soleil et traversent l’espace à très grande vitesse et à haute température. Les vents solaires peuvent atteindre des vitesses d’un million de miles par heure.

La Terre : Un aimant géant

La Terre est un aimant géant, son champ magnétique s’étendant du noyau terrestre à la zone de l’espace où il rencontre les vents solaires. La région de ce champ où l’influence magnétique de la Terre domine sur les vents solaires est appelée la magnétosphère. Sa forme et sa taille changent continuellement au fur et à mesure qu’elle est bombardée par les vents solaires.

La magnétosphère terrestre protège la Terre des vents solaires et des autres rayons cosmiques nocifs. Elle dévie la plupart des particules hautement chargées des vents solaires et les empêche de pénétrer dans l’atmosphère terrestre.

Collisions à haute énergie

Si la magnétosphère de la Terre est chargée de la protéger des particules hautement chargées du vent solaire, il arrive parfois, lorsque les conditions sont réunies, que ces particules pénètrent dans l’atmosphère terrestre aux deux pôles, où elles entrent en collision et interagissent avec les molécules et les atomes de gaz.

Lorsque de telles collisions se produisent, l’énergie des électrons des vents solaires est transférée aux électrons des atomes des différents gaz atmosphériques. Tout excès d’énergie est alors libéré par ces atomes excités sous forme de lumière.

Les manifestations lumineuses aurorales ont tendance à se produire entre 80,46 kilomètres (50 miles) et 321,87 kilomètres (200 miles) au-dessus de la surface de la Terre.

De nombreuses couleurs différentes

La couleur de la lumière libérée dépend du type de molécules de gaz, de leur état électrique au moment de la collision et du type de particules de vent solaire avec lesquelles elles entrent en collision. Les atomes d’oxygène émettent une lumière de couleur jaune-vert ou rouge, tandis que les atomes d’azote génèrent une lumière de couleur bleue ou rouge-violacée. Un mélange de gaz dans l’atmosphère terrestre crée des aurores multicolores.

Parce que les particules des vents solaires entrent continuellement dans l’atmosphère terrestre et interagissent avec les atomes de gaz, les aurores peuvent être statiques aussi bien que dynamiques – elles peuvent changer de forme et de couleurs, et pulser dans les cieux.

Et de nombreuses formes différentes

Les formes des aurores tendent à se répartir en six catégories – rideaux, bandes, voiles, corons, taches et rayons.

Les meilleurs endroits pour voir les aurores boréales

Si quelqu’un regardait depuis l’espace, il verrait une aurore en forme d’anneau s’étendant sur environ 2500 miles (4000 kms) autour des deux pôles. Cette zone aurorale couvre le centre et le nord de l’Alaska et du Canada, le Groenland, le nord de la Scandinavie et la Russie dans l’hémisphère nord, et l’Antarctique dans l’hémisphère sud. Au sud, on peut parfois voir des aurores depuis le sud de l’Australie, la Nouvelle-Zélande et le Chili.

Parfois, un niveau élevé d’activité solaire peut conduire à des rafales de vents solaires fortes et violentes qui interagissent avec la magnétosphère de la Terre, provoquant une tempête géomagnétique. Cela peut élargir la région autour des pôles d’où l’activité aurorale peut être observée, augmentant les chances de voir des aurores à des latitudes plus basses.

En de très rares occasions, des manifestations aurorales peuvent être observées depuis des endroits proches de l’équateur. Par exemple, en 1909, en raison d’une très forte tempête géomagnétique, les habitants de Singapour ont pu observer des manifestations aurorales.

Quel est le meilleur moment pour voir des lumières aurorales ?

Bien que l’activité aurorale et les aurores puissent se produire tout au long de l’année, de jour comme de nuit, le meilleur moment pour les observer est la nuit pendant les mois d’hiver. En effet, pendant l’hiver, les zones autour des pôles Nord et Sud ont des périodes d’obscurité plus longues.

Les aurores sont mieux observées vers minuit – quand il fait le plus sombre – par une nuit claire, et dans un endroit éloigné de la ville. Les sources de lumière – artificielles ou naturelles, comme celles d’une pleine Lune – peuvent rendre très difficile l’observation des aurores.

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Cycle de 11 ans

Les aurores sont directement liées à l’activité solaire, qui est mesurée par le nombre de taches solaires – des taches sombres à la surface du Soleil causées par une forte activité magnétique sur le Soleil. Un plus grand nombre de taches solaires signifie qu’un plus grand nombre de particules hautement chargées sont expulsées par le Soleil. Cela peut à son tour entraîner une plus grande activité des aurores boréales sur Terre.

Les astronomes solaires ont découvert que le Soleil passe par des cycles d’activité solaire. Ce cycle, également appelé cycle solaire, revient tous les 11 ans.

Les scientifiques ont observé 24 cycles solaires depuis 1755, date à laquelle l’activité solaire a commencé à être enregistrée par les humains. Le 24e cycle solaire aurait atteint son apogée vers la mi-2013.

Le saviez-vous ?

Des aurores ont également été observées sur certaines autres planètes. Toute planète qui a un champ magnétique et une atmosphère aura une activité aurorale.

Thèmes : Astronomie, soleil, phénomènes atmosphériques

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