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L'astronomie au gré des saisons, 2018-06-12
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Les aurores boréales
Tapping, Ken
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LES AURORES BORÉALES
Ken Tapping, le 12 juin 2018
C’est en Angleterre, avant ma traversée au Canada, que j’ai découvert les aurores boréales. J’étais chez un radioamateur qui transmettait en morse. Les ondes courtes émises se reflétaient sur une aurore boréale et se propageaient ainsi dans tout
l’hémisphère nord. Le sifflement des points et des traits rebondissant sur le voile lumineux produisait un ronronnement curieux, comme un écho ronronnant dans une immense cathédrale céleste. Ce spectacle son et lumière était de loin plus impressionnant que l’aurore que j’avais pu admirer dans le sud de l’Angleterre, une lueur verdâtre fugace qui a brillé au Nord pendant quelques heures avant de disparaître. C’était avant de découvrir les aurores du ciel
canadien.
Au Canada, dans les régions nordiques en
particulier, les aurores peuvent être spectaculaires : des arcs rouges et verts scintillants, d’une intensité telle que l’on peut parfois lire avec cette seule lumière. Il n’est pas surprenant que ces phénomènes lumineux fassent partie du folklore et des
mythologies des peuples nordiques. Il y a en effet beaucoup à dire à ce sujet, mais deux mythes contradictoires retiennent mon attention : les enfants nés sous une aurore risquent de souffrir de
strabisme si leur mère regarde le ciel en accouchant alors que ceux conçus sous une aurore pourraient être des prodiges.
Les scientifiques tentent de percer le mystère des aurores depuis plus d’un siècle. On comprend grosso modo les phénomènes à l’œuvre, mais il manque encore plusieurs pièces essentielles du puzzle. Nous savons toutefois que les aurores sont causées par des interactions entre le Soleil, le bouclier
magnétique terrestre et notre atmosphère. Tout commence par les particules atomiques éjectées en continu par le Soleil qui interagissent avec son champ magnétique pour former le vent solaire, lequel varie en vitesse et en densité, jusqu’à dégénérer en tempête parfois. La plupart du temps, le souffle se déplace à quelques kilomètres par seconde, mais il peut parfois atteindre des milliers de kilomètres par seconde.
En l’absence de vent solaire, le champ magnétique qui ceinture la Terre aurait la forme d’un immense beignet, dont le trou serait dans l’axe des pôles magnétiques. Sous l’effet du vent solaire toutefois, il s’étire en forme de goutte.
Les particules charriées dans le vent solaire traversent constamment le champ magnétique terrestre et y demeurent emprisonnées. La friction du vent solaire sur la partie extérieure du champ
magnétique crée des ondes. Dans les hautes latitudes, ces ondes se propagent le long des faisceaux magnétiques jusqu’au sol. Il est possible de les capter et de les convertir en sons. La musique créée se compare à ce que serait la frénésie des repas dans une ménagerie cosmique.
Lorsque le vent solaire est très puissant, la queue de la goutte formée par le champ magnétique grossit; la contrainte subie par les arceaux s’accroît jusqu’au point de rupture; l’énergie accumulée se libère alors d’un coup. Cette énergie revient vers la Terre où elle électrise les particules dans l’atmosphère autour des pôles magnétiques, qui s’accélèrent et entrent en collision avec des atomes d’azote et d’oxygène, et produisent des lueurs vertes et rouges. La grande diversité des formes que prennent les aurores est vraisemblablement attribuable aux phénomènes en cause, chacun se manifestant différemment. Les missions spatiales ont par ailleurs démontré
l’existence d’aurores sur d’autres planètes dotées de champ magnétique.
Évidemment, les aurores polaires ne sont que la pointe de l’iceberg des phénomènes qui se produisent dans la haute atmosphère. Celle-ci est parcourue de courants électriques puissants, qui excitent les ondes de plasma, lesquelles se propagent et interagissent avec les champs
magnétiques pour créer une magie lumineuse. Il est incroyable de penser que certains des phénomènes physiques les plus intrigants de l’Univers se
déroulent à quelques kilomètres à peine au-dessus de nos têtes.
Vénus brille avec éclat à l’ouest, après le couchant. Une fois la nuit tombée, Jupiter domine le ciel au sud alors que Saturne se lève au sud-ouest. Mars est visible à partir de 1 heure. Nouvelle lune le 13 juin.
Ken Tapping est astronome à l’Observatoire fédéral de radioastrophysique du Conseil national de recherches du Canada, à Penticton (C.-B.) V2A 6J9. Tél. : 250-497-2300, téléc. : 250-497-2355
