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Le secret des aurores boréales – par Alexandra

Des voiles de couleurs passant du vert au mauve ont éclairé le ciel de nuit de ma belle Côte-Nord durant les dernières semaines, ce qui m’a donné envie de te parler des aurores boréales et de démystifier le phénomène. Voici donc ce que tu as toujours voulu savoir sur les aurores boréales.

Les aurores boréales (ou plutôt aurores polaires) consistent en un phénomène astronomique qui se manifeste sous forme de voiles lumineux dans le ciel, généralement aux pôles. Elles sont observables la nuit, sous un ciel sombre, ce qui justifie sans doute le caractère mythique qui leur a longtemps été attribué, inspirant entre autres de nombreuses légendes autochtones. Les aurores polaires fascinent l’imaginaire, et l’humain tente d’expliquer le phénomène depuis déjà quelques siècles. Certains peuples autochtones nordiques, dont les Inuits, leur attribuaient une valeur spirituelle ou encore les considéraient comme une révélation pour les chasseurs. On a également cru, jusqu’à il y a 70 ans, qu’il s’agissait de la réflexion du Soleil sur les glaces de l’Arctique et de l’Antarctique, mais cette hypothèse s’est avérée fausse. En fait, les aurores polaires sont l’expression de nombreuses collisions de particules chargées provenant du vent solaire et de celles de la haute atmosphère terrestre, sous l’influence du champ magnétique terrestre (hypothèse un peu plus plate, mais surtout plus complexe).

D’abord, pour faire court, le vent solaire consiste en un flux de particules provenant du plasma qui compose la couronne solaire. Le vent solaire provient donc de la couche la plus externe du Soleil, mais plus précisément, de la haute atmosphère solaire. Ce flux est composé de gaz ionisé (ayant une charge électrique), puisqu’il s’agit d’un plasma. Ainsi, le vent solaire est essentiellement constitué de particules chargées comme les protons et les électrons. La présence de ces particules est due à la très haute température de la couronne solaire qui peut dépasser les 1 000 000 K. Lorsque les molécules d’hydrogène et d’hélium qui composent le Soleil se retrouvent dans cette couche, elles subissent un réchauffement intense qui provoque l’ionisation des molécules, ce qui leur donne une charge électrique. De plus, la hausse de la température lors du passage des molécules de la chromosphère vers la couronne solaire induit une hausse de la vitesse d’agitation des particules, à un point tel que celles-ci peuvent se soustraire à l’attraction solaire (même principe que la gravité, mais appliqué au Soleil). Le vent solaire désigne donc ce flux de particules s’échappant du Soleil. Lors d’activité solaire intense, la quantité de particules éjectées par le Soleil se voit augmentée.

En s’éloignant du Soleil, les particules chargées subissent une moins grande pression causée par l’attraction solaire et deviennent de moins en moins denses, ce qui a pour effet d’augmenter leur vitesse dans l’espace, de façon à dépasser la vitesse du son. Si elles atteignaient la Terre à cette vitesse, la vie sur Terre serait probablement impossible (une pluie d’ions, c’est vraiment pire qu’une attaque de zombies). Heureusement, elles sont déviées par le champ magnétique terrestre. En fait, le magnétisme terrestre est un phénomène causé par les mouvements du noyau terrestre qui est composé de métaux à l’état liquide. Celui-ci agit à la manière d’un puissant aimant et crée un champ magnétique autour de la planète Terre qui circule du pôle Nord magnétique vers le pôle Sud magnétique (qui correspondent respectivement au pôle Sud géographique et au pôle Nord géographique).

Généralement, le champ magnétique terrestre, ou encore la magnétosphère, dévie les particules du vent solaire sans qu’il en résulte un phénomène particulier. Cependant, il est possible que l’activité solaire soit si intense que la magnétosphère n’arrive pas à absorber toutes les particules chargées qui se dirigent vers la Terre.  Dans un tel cas, la collision entre les particules chargées du vent solaire et celles de la haute atmosphère terrestre cause l’apparition d’un voile lumineux dirigé vers les pôles sous l’influence du champ magnétique : c’est la formation d’aurores polaires. L’appellation « aurore boréale » est utilisée lorsque le phénomène fait apparition au-dessus du pôle Nord géographique et l’appellation « aurore australe », lorsqu’il survient au-dessus du pôle Sud. Il arrive également que des aurores polaires apparaissent au-dessus de latitudes plus basses, se rapprochant de l’équateur, lorsque l’activité solaire est extrêmement intense. En effet, plus l’activité solaire est grande, plus les aurores polaires sont basses au niveau des latitudes. De plus, la couleur des aurores polaires, généralement vertes ou violettes, varie en fonction des molécules présentes en haute atmosphère, lesquelles entrent en collision avec celles du plasma solaire. Il est possible d’observer les aurores polaires lorsque le ciel clair, bien dégagé de nuages, sans lune et dépourvu de lumières parasites. Les aurores sont donc plus facilement observables à l’extérieur des grands centres urbains, puisqu’il y a moins d’interférence, et c’est pourquoi t’en as jamais vu à Québec ou Montréal.

Caroline Prud’homme, réviseure.

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