Quel spectacle qu'une grande aurore, ses rideaux scintillants et ses rayons de lumière colorés illuminant un ciel sombre. Beaucoup de gens se réfèrent aux aurores comme les aurores boréales (les aurores boréales), mais il y a aussi les aurores australes (les aurores australes). Quoi qu'il en soit, si vous avez la chance d'apercevoir ce phénomène, c'est quelque chose que vous n'oublierez pas de sitôt.

Les aurores sont souvent expliquées simplement comme des "particules du Soleil" frappant notre atmosphère. Mais ce n'est pas techniquement exact, sauf dans quelques cas limités. Que se passe-t-il donc pour créer cette merveille naturelle ?

Nous voyons les aurores lorsque des particules énergétiques chargées - des électrons et parfois des ions - entrent en collision avec des atomes dans la haute atmosphère. Alors que les aurores suivent souvent des événements explosifs sur le Soleil, il n'est pas tout à fait vrai de dire que ces particules énergétiques qui provoquent les aurores viennent du Soleil.

Le magnétisme terrestre, la force qui dirige l'aiguille de la boussole, domine les mouvements des particules chargées électriquement dans l'espace autour de la Terre. Le champ magnétique près de la surface de la Terre est normalement stable, mais sa force et sa direction fluctuent lorsqu'il y a des aurores boréales. Ces fluctuations sont causées par ce qu'on appelle un sous-orage magnétique, une perturbation rapide du champ magnétique dans l'espace proche de la Terre.

Pour comprendre ce qui se passe pour déclencher un sous-orage, nous devons d'abord en savoir plus sur le plasma. Le plasma est un gaz dans lequel un nombre important d'atomes ont été brisés en ions et en électrons. Le gaz des régions les plus élevées de l'atmosphère terrestre est à l'état de plasma, tout comme le gaz qui compose le Soleil et les autres étoiles. Un gaz de plasma s'échappe en permanence du Soleil :c'est ce qu'on appelle le vent solaire.

Le plasma se comporte différemment des gaz que nous rencontrons dans la vie de tous les jours. Agitez un aimant dans votre cuisine et rien ne se passe. L'air de la cuisine se compose en très grande majorité d'atomes électriquement neutres, il n'est donc pas perturbé par l'aimant en mouvement. Dans un plasma, cependant, avec ses particules chargées électriquement, les choses sont différentes. Donc, si votre maison était remplie de plasma, agiter un aimant ferait bouger l'air.

Lorsque le plasma du vent solaire arrive sur la Terre, il interagit avec le champ magnétique de la planète (comme illustré ci-dessous - le champ magnétique est représenté par les lignes qui ressemblent un peu à une araignée). La plupart du temps, le plasma se déplace facilement le long des lignes du champ magnétique, mais pas à travers elles. Cela signifie que le vent solaire arrivant sur Terre est détourné autour de la planète et tenu à l'écart de l'atmosphère terrestre. À son tour, le vent solaire entraîne les lignes de champ dans la forme allongée vue du côté nuit, appelée magnétoqueue.

Parfois, le plasma en mouvement rassemble des champs magnétiques de différentes régions, provoquant une rupture locale du modèle de lignes de champ magnétique. Ce phénomène, appelé reconnexion magnétique, annonce une nouvelle configuration magnétique et, surtout, libère une énorme quantité d'énergie.

Ces événements se produisent assez souvent dans l'atmosphère extérieure du Soleil, provoquant une libération d'énergie explosive et poussant des nuages ​​de gaz magnétisé, appelés éjections de masse coronale, loin du Soleil (comme le montre l'image ci-dessus).

Si une éjection de masse coronale arrive sur Terre, elle peut à son tour déclencher une reconnexion dans la magnétoqueue, libérant de l'énergie qui entraîne des courants électriques dans l'espace proche de la Terre :le sous-orage. Les champs électriques puissants qui se développent dans ce processus accélèrent les électrons à des énergies élevées. Certains de ces électrons peuvent provenir du vent solaire, admis dans l'espace proche de la Terre par reconnexion, mais leur accélération dans le sous-orage est essentielle à leur rôle dans l'aurore.

Ces particules sont ensuite canalisées par le champ magnétique vers l'atmosphère au-dessus des régions polaires. Là, ils entrent en collision avec les atomes d'oxygène et d'azote, les excitant à briller comme une aurore.

Maintenant que vous savez exactement ce qui cause les aurores boréales, comment optimiser vos chances de les voir ? Cherchez des cieux sombres loin des villes et des villages. Plus vous pouvez aller au nord, mieux c'est, mais vous n'avez pas besoin d'être dans le cercle polaire arctique. Nous les voyons de temps en temps en Écosse, et ils ont même été repérés dans le nord de l'Angleterre, bien qu'ils soient encore mieux vus à des latitudes plus élevées.

Des sites Web tels que AuroraWatch UK peuvent vous dire quand cela vaut la peine de sortir. Et rappelez-vous que même si les événements sur le Soleil peuvent nous donner quelques jours d'avertissement, ceux-ci sont indicatifs et non infaillibles. Peut-être qu'une partie de la magie réside dans le fait qu'il faut un peu de chance pour voir l'aurore dans toute sa splendeur.