#3.       Les aurores polaires

En Alaska, au Canada, en Finlande, ou au nord de la Russie, on voit souvent par nuit claire, une lueur verdâtre dans le ciel.
Elle est connue aussi sous le nom d'« aurore boréale ».

  Aurore typique (Dick Hutchinson ©)


  L'aurore-- une gravure de Fridtjof Nansen
Durant les orages magnétiques, la lueur peut se déplacer en direction du sud et parfois, elle peut être vue dans la plupart des Etats Unis. Elle apparaît souvent comme une lueur sur l'horizon analogue à la lueur précédant le lever du soleil. Par conséquent, elle est devenue chez les scientifiques une « aurora borealis » (ou plus court : aurores), ce qui veut dire en Latin « aurore du nord ». Un phénomène similaire est aussi vu dans les régions polaires au sud.

Pour un observateur, une aurore est un spectacle fascinant qui se déplaçe et change constamment . Le plus souvent, il s’agit de rayons verdâtres presque verticaux, formant de longs arcs et rideaux qui s’étendent comme des rubans à travers le ciel souvent de l’horizon vers l’horizon. Un exemple est montré à droite, une gravure du grand explorateur polaire Fridtjof Nansen (1861 –1930). Les rayons s’évanouissent constamment tandis que d’autres apparaissent, et durant les « orages magnétiques » (décrit dans la section suivante), les arcs bougent et s’étendent rapidement.

    La lumière des aurores est produite à une altitude d’environ 100 Km (60 miles) quand des électrons rapides, arrivant de l’espace, percutent des atomes et des molécules de l’atmosphère. L’écran d’ordinateur qui affiche ces mots peut "s'allumer" de façon similaire grâce à un faisceau d’électrons accélérés dirigé vers l'écran, conduit et modulé de façon à former les lettres et les photos.


Aurore avec la comète Hale-
-Bopp (Dick Hutchinson ©)

La localisation

    La localisation des aurores sur la terre est fortement contrôlée par le magnétisme terrestre. Au 19ème siècle on a remarqué que les aurores apparaissaient le plus souvent au niveau d’une ceinture étroite « la zone aurorale », qui encercle le pole magnétique (voir histoire ci- dessous). Leurs arcs et rubans s'alignent approximativement sur cette zone. Les cercles dessinés à gauche sont centrés sur le pole magnétique et le « cercle de feu » des aurores s'aligne manifestement dessus.

    La relation avec le magnétisme a aussi été démontrée par le fait que les rayons des aurores s’étendent le long des lignes de champ magnétique et que le champ magnétique mesuré sous une aurore active et brillante tend à être perturbé.

    Aurore observée par
    un appareil d'imagerie
    à bord de DE-1

La Couleur

La lumière verte des aurores a une couleur précisément définie dans le spectre (« ligne spectrale étroite »). Des couleurs aussi précises sont généralement la signature des atomes qui émettent la lumière : par exemple, les lumières des rues (dépendant des vapeurs de métal qu’elles contiennent) émettent généralement soit de la lumière jaune orangée (celle du sodium), soit de la lumière bleutée (celle du mercure).

La lumière verte des aurores a intrigué les scientifiques pendant longtemps. En effet; elle ne correspond à aucun élément connu. Il s’est avéré qu’elle était produite par des atomes d’oxygène, mais sous des conditions qui, dans notre atmosphère, n’existe que dans les hautes altitudes où l'air est raréfié. On voit parfois des aurores rouges qui surviensent à des hauteurs encore plus élevées. Elles sont aussi produites par des électrons heurtant l’oxygène.

Aurore le 6 Janvier 1998 (Dick Hutchinson ©)

 

Observation d’une aurore à partir de l’espace

De nos jours, les satellites observent les aurores du dessus et utilisent des appareils photo plus sensibles que l’śil humain. Dans les parties noires de la calotte polaire les appareils peuvent « voir » des aurores formant le plus souvent un large « ovale auroral » qui s’étend autour du pole magnétique.

Aurora viewed from the Space Shuttle

Aurores à Gogo

Dick Hutchinsson vit dans un cercle qui est le territoire premier des aurores : de l'Alaska sur la rivière Yukon au Nord Est de FairBanks. Il aime photographier les aurores et sa collection d'images d'aurores, mieux que tout ce que j’ai vu sur le Web, peut vous donner la meilleure idée de ce à quoi peut ressembler une aurore.

Pour en savoir plus :

--"Majestic Lights, The Aurora in Science, History and the Arts" par Robert H. Eather, American Geophysical Union, 1980.

--"The Aurora" par Candace Savage, Sierra Club, 1995.


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Auteurs et Conservateurs:

Dernière mise à jour : 5 juin 1996