Mystérieux éclats lumineux

Par: Cheilla Mugisha et Dianne Mendoza Ferrer

4e secondaire École secondaire Dalbé-Viau

Il y a des milliards d’années, la Terre s’est formée. Il s'y est produit plusieurs événements encore inexplicables pour l’humanité, mais certains sont plus spectaculaires que d’autres, ce qui peut attirer notre curiosité et nous fasciner. Avez-vous déjà été intéressé par certains phénomènes atmosphériques, particulièrement les aurores boréales? Plusieurs études ont été faites pour expliquer comment se produisent ces éclats lumineux, les raisons pour lesquelles elles sont formées de toutes ces couleurs et leurs inconvénients.

UN CHAMP MAGNÉTIQUE, C’EST QUOI EXACTEMENT?

Le champ magnétique est un facteur important pour bien comprendre comment les aurores boréales se manifestent. D’abord, nous retrouvons un bouclier terrestre aux alentours et à l’intérieur de la Terre. Celui-ci est provoqué par le mouvement de convection du noyau externe, dans lequel nous retrouvons des métaux condensés comme le fer et le nickel. Ces mouvements vont créer un effet de dynamo (conversion de l’énergie mécanique en énergie électrique) qui généreront un champ magnétique terrestre incliné. Enfin, son rôle est de protéger notre planète contre les vents solaires ainsi que les rayons cosmiques.

EST-IL VRAI QUE LA RÉFLEXION DE LA LUMIÈRE SOLAIRE CRÉE DES AURORES POLAIRES?

Il y a près de 70 ans, les études démontrèrent que les aurores boréales se formaient grâce aux atomes et aux particules subatomiques que rejettent le Soleil. Lorsque le champ magnétique ne peut plus absorber la grande quantité de particules provenant des vents solaires, ces particules sont libérées. Elles vont ensuite entrer en collision avec les gaz présents dans la thermosphère, une couche de l'atmosphère située au-dessous de l’exosphère, entre 95 et 600 km d'altitude. La pression y est faible à cause de la température qui augmente. Par la suite, ces phénomènes vont générer des éclats lumineux, que l’on appelle les aurores polaires, qui sont australes (hémisphère sud) ou boréales (hémisphère Nord). Ce n’est donc pas la réflexion de la lumière solaire qui les crée, mais bien les particules subatomiques.

D’OÙ PROVIENNENT CES COULEURS VISIBLES À L’OEIL NU?

D’abord, la couleur de cette traînée lumineuse varie selon son état, ou le type de gaz ionisé (neutre ou chargé) ainsi que l’énergie des particules qui entrent en contact avec lui. Ensuite, les teintes plus fréquemment observées à l'œil nu sont jaunes-vertes. Elles sont créées à l’aide des atomes d’oxygène qui sont omniprésents à 100 km d’altitude. Enfin, les molécules d’azote produisent une lumière rouge, violette ou bleue, lorsqu'elles sont frappées par des électrons.

PEUT-ON GARANTIR L’APPARITION DES AURORES BORÉALES?

Nul ne peut prédire leurs apparitions à 100%, mais il existe des indicateurs qui nous permettent de les prévoir. Par exemple, le plus précis des indicateurs utilisé est l’indice kp. Il mesure l’activité magnétique de la planète sur une échelle de 1 à 9, 1 étant pour «faible activité» et 9 pour «forte activité». Pour en savoir plus sur l’activité prévue dans les régions aurorales, il y a l’institut de géophysique de l’université d’Alaska qui dispose d’un excellent site internet dédié à cela.

OÙ ET QUAND EN OBSERVER ?

Si vous voulez observer une aurore boréale ou bien une aurore australe, il faut respecter plusieurs contraintes et avoir énormément de patience. D’abord, il faut obligatoirement s’installer dans un endroit près des Pôles, où le ciel est dégagé, autrement dit, moins de pollution particulaire et lumineuse. Ensuite, il faut aller observer ce phénomène du mois d’octobre au mois de mars. Et il ne faut pas oublier que ces aurores sont visibles seulement la nuit. Les pincipaux pays où ces éclats lumineux apparaissent sont l’Islande, la Norvège, le Groenland, la Finlande, ainsi que la Canada et certains pays du Sud tels que l' Argentine, le Chili et en Antarctique.

EST-CE SEULEMENT LES HUMAINS QUI PEUVENT LES VOIR ?

Il a été prouvé que ce n’est pas seulement les humains qui peuvent apercevoir les aurores

boréales/polaires, mais aussi certains animaux, comme les chiens. Ils fixent le ciel et aboient lorsqu’ils en voient une. Ils sentent la perturbation naturelle causée par une aurore boréale/polaires en activité.

LES AURORES ÉMETTENT-ELLES UN SON?

Sur la théorie que les aurores boréales émettent un son, cela est difficile à prouver, car scientifiquement le son qu’il produirait, se propagerait à une fréquence beaucoup trop élevée pour que l’oreille humaine puisse le percevoir.

CES IMPACTS SUR NOUS

Les aurores boréales/polaires ne présentent aucun danger pour les personnes qui les observent, mais par contre à cause des particules et de leur charge elles sont dangereuses pour les infrastructures et les appareils technologiques. Particulièrement, elles neutralisent les réseaux électriques et endommagent les satellites qui se trouvent en orbite, les systèmes de communication radio et les systèmes GPS qui se trouvent au sol.

Un jour, pourrons-nous profiter de cette énergie?

Les aurores boréales - Agence spatiale canadienne (asc-csa.gc.ca)

Les aurores polaires (boréale et australe) | Alloprof

Aurore polaire ... (meteo.org)

https://www.asc-csa.gc.ca/fra/astronomie/auroramax/repercussions-solaire-terre.asp

https://www.hurtigruten.fr/inspiration/experiences/aurores-boreales/faq-northern-lights/

Le champ magnétique de la Terre | INSTITUT DE PHYSIQUE DU GLOBE DE PARIS (ipgp.fr)

Champ magnétique terrestre — Wikipédia (wikipedia.org)