Mardi 1er Octobre, c’est dans le Minnesota, aux Etats-Unis, qu’une aurore boréale a pu être observée par des habitants médusés et émerveillés. Médusés car voir une aurore boréale est habituellement réservé aux régions polaires. Émerveillés par les teintes vertes, rouges ou encore orange dont le ciel s’est paré. Mais d’où viennent ces aurores? A quel phénomène doit-on leur apparition?
Je vous laisse à travers ces quelques lignes, plonger dans un voyage au cœur de cette lumière polaire.  

Comprendre le phénomène des Aurores Boréales

Origine et légendes

Les aurores polaires sont appelées aurores boréales dans l’hémisphère nord et aurores australes dans l’hémisphère sud.
L’origine du nom « aurore » nous vient de la mythologie romaine : Aurore était la déesse de l’aube, qualifiée par le poète grec Homère, de déesse aux doigts de rose. Chaque matin, elle ouvrait les portes du jour, à bord d’un chariot étincelant traîné par deux chevaux ailés. La mort de l’un de ses deux fils lui procura un si grand chagrin que ses larmes abondantes produisirent la rosée du matin. Aurore fait ainsi référence à la si belle lueur qui paraît dans le ciel avant que le soleil ne pointe sur l’horizon.

Les aurores ont été l’objet de nombreuses croyances dans plusieurs civilisations. Certains Inuits pensaient qu’elles étaient le signe de mauvais présages, d’autres encore disaient qu’elles représentaient l’esprit de leurs enfants morts à la naissance. Pour les Inuits du Groenland, elles seraient la conséquence de chocs survenant quand les âmes des morts jouent au football avec des crânes de morses. Les européens associèrent la couleur rouge des aurores aux sanglantes batailles ; elles étaient ainsi signe de désastre. Les germaniques pensaient quant à eux que c’était une armée envoyée par le Dieu Odin.
Voici un aperçu de quelques légendes autour des aurores, mais il en existe bien d’autres suivant les cultures et les peuples.

Formation des aurores

Le vent solaire
C’est au Soleil que nous devons le si beau spectacle des aurores polaires.
Régulièrement, l’étoile la plus proche de notre Terre est secouée de violentes tempêtes : on parle alors d’orages ou d’éruptions solaires.

Ces éruptions solaires libèrent de la matière sous forme de particules, qui, sous l’influence du champ magnétique solaire, vont se déplacer dans l’espace. C’est ce que l’on appelle le vent solaire. Voyageant à une vitesse moyenne de 450 km/s, les particules atteignent la Terre au bout de deux à quatre jours environ et interagissent avec le champ magnétique terrestre.

Champ magnétique terrestre
Comme d’autres planètes du système solaire(1), la Terre possède un champ magnétique qui agit comme un bouclier protecteur, situé à plus de 800 km d’altitude. Sans sa présence, l’atmosphère terrestre ne survivrait pas au vent solaire et toute forme de vie serait éliminée.
On peut le représenter schématiquement sous forme de lignes qui se rejoignent au niveau des cornets polaires (cf. schéma ci-dessous), situés au dessus des pôles nord et sud.

Le vent solaire va donc être détourné par ce bouclier. Cependant, les cornets polaires constituent des « brèches » pour les particules, qui vont s’y engouffrer afin d’atteindre la haute atmosphère terrestre, créant ainsi des aurores boréales, au nord, et australes, au sud.

Impact du vent solaire avec l’ionosphère
La haute atmosphère terrestre, également appelée ionosphère, est constituée de plusieurs gaz : l’oxygène, l’azote et l’hydrogène. En pénétrant dans l’ionosphère, les particules solaires vont rentrer en contact avec ces gaz, créant ainsi des particules de lumière appelées « photons ». C’est l’ensemble de ces photons qui donnent naissance aux envoûtantes émissions lumineuses et colorées que sont les aurores polaires.
Leurs couleurs varient suivant le gaz rencontré et l’altitude à laquelle se produisent les chocs. Par exemple, les aurores prennent une couleur verte lorsque les particules rencontrent de l’oxygène à environ 100 km d’altitude. Elles tirent vers le rouge foncé à une hauteur de 300 km.

Vous l’aurez compris, le Soleil est responsable des aurores polaires. En France, certaines ont déjà pu être observées, mais cela reste exceptionnel. Pour qu’elles se produisent, il faut effectivement qu’une grosse éruption solaire ait lieu, et que celle-ci soit dirigée vers la Terre, ce qui n’arrive que tous les 10 ans environ.
Pour finir, je vous laisse maintenant admirer l’aurore boréale observée dans le Minnesota (EU), le 1er Octobre dernier.

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