Si vous vous êtes déjà promené dehors pour voir un ciel nocturne éclaboussé de vagues de couleurs vertes ou rouges, soit vous avez accès à des médicaments intéressants, ou vous avez vu une aurore de première main.
Si vous êtes dans cette dernière catégorie, il est sûr de dire que votre observation du ciel a eu lieu au printemps ou en automne. Longue, les nuits sombres qui ne sont pas misérablement froides créent une atmosphère agréable pour les aurores. Bien qu'il y ait quelques idées sur les raisons pour lesquelles les aurores font leur plus forte apparition dans la période entourant les équinoxes d'automne et de printemps (environ le 23 septembre et le 21 mars), personne ne connaît la raison complète pour laquelle les tempêtes géomagnétiques augmentent pendant cette période.
Et avec cette mention désinvolte de géomagnétisme, nous devrions tous être sur la même longueur d'onde sur ce qu'est une aurore. Dans leur cœur, les merveilleuses aurores que nous connaissons et aimons proviennent de tempêtes solaires interagissant avec le champ magnétique de la Terre (qui peuvent provoquer – vous l'avez deviné – des tempêtes géomagnétiques). Le vent solaire contient des particules énergisées qui pénètrent dans notre champ magnétique. Cet afflux d'énergie solaire est finalement transféré aux ions atmosphériques, principalement des ions azote et oxygène. Ces ions excités dégagent ce peu d'énergie supplémentaire sous forme de lumière, et une aurore est née. C'est en fait un peu comme la façon dont nous obtenons la lumière au néon [source:Taylor]. Mais, bien sûr, une aurore peut être de 60 miles (100 kilomètres) ou plus haut, et nous pouvons le voir dans le ciel nocturne glacial [source :Taylor].
Alors que beaucoup de ceux qui n'ont pas vu d'aurore la considèrent comme un phénomène rare, il y en a en fait un qui se passe quelque part sur Terre à tout moment [source :Lummerzhein]. Maintenant accordé, cette aurore n'est pas nécessairement fantomatique, motif peint auquel nous pensons tous généralement. Quand le vent solaire est calme, seuls ceux qui se trouvent sous des latitudes extrêmement élevées pourraient le voir - en fait, ils pourraient ne pas le voir du tout, car il pourrait être terriblement faible.
Alors pourquoi se fait-il qu'au cours de l'automne et du printemps, nous ayons une saison d'aurore beaucoup plus robuste ? Le géomagnétisme ne suit pas un modèle saisonnier, l'activité solaire non plus (bien qu'elle ait ce cycle de taches solaires de 11 ans), donc ça n'a pas l'air d'avoir de sens. Les scientifiques reconnaissent qu'ils ne savent pas exactement pourquoi l'automne et le printemps semblent être les meilleurs moments pour les aurores. Mais ils ont quelques idées, grâce à des sources comme la mission THEMIS de la NASA, abréviation de Timed History of Events and Macroscale Interactions during Substorms.
Une partie de la saisonnalité semble indiquer la géométrie. Le champ magnétique de la Terre pointe vers le nord, et il y a des moments où le champ magnétique étendu du soleil (appelé le champ magnétique interplanétaire , ou FMI ) pointe vers le sud. Cela permet un alignement sérieux; La ligne de champ magnétique terrestre peut pointer directement vers le vent solaire. La ligne de champ magnétique nord-sud du soleil est appelée B
Il y a une autre raison géométrique pour les aurores préférées de l'automne et du printemps. L'axe de rotation du soleil est légèrement incliné, et le vent solaire est le plus fort aux pôles. Donc tous les six mois, lorsque la Terre est à sa plus haute latitude par rapport au soleil, nous serons plus en contact avec les pôles du soleil et donc son vent [source :NASA].
Alors voilà. Les aurores se produisent de façon saisonnière en raison de la géométrie et B
Cette excellente vidéo de cinq minutes du département de physique de l'Université d'Oslo, disponible sur le site Web de la NASA, explique comment se forment les aurores. Vaut le détour si vous ne l'avez pas encore tout à fait réglé.
L'une des choses les plus intéressantes à propos de l'étude des sciences dans l'espace est que pour chaque réponse que vous trouvez, vous tomberez sur une autre question. L'étude des aurores en est un exemple super sympa; Bien sur, ils savent certaines choses sur les raisons pour lesquelles ils sont saisonniers. Mais ce n'est qu'une toute petite partie qui n'explique pas le tout. Pour obtenir plus d'informations sur les aurores en général, La NASA a lancé la mission THEMIS, et vous pouvez lire les conclusions de l'agence ici.