Pourquoi n’y a-t-il pas d’aurores boréales à toutes les latitudes ? | Les scientifiques réagissent | Science

Le nom de ce phénomène naturel, aurores boréales, Galileo Galilei les a nommés et les a appelés ainsi parce qu’il pensait qu’ils étaient produits lorsque la lumière du soleil se reflétait dans l’atmosphère. Mais la réalité n’est pas si simple. Les aurores trouvent leur origine dans le vent solaire, qui est un flux de particules chargées qui quitte le Soleil et entre en collision avec les atmosphères des différentes planètes.

Lorsque le vent solaire atteint l’atmosphère terrestre, il entre en collision avec les gaz qui s’y trouvent et c’est ce qui produit des aurores aux couleurs si spectaculaires. Cela se produit dans une partie de l’atmosphère appelée ionosphère et qui est l’ensemble des couches situées à plus de 80 kilomètres d’altitude.

Ceux d’entre nous qui vivent dans l’hémisphère nord parlent principalement des aurores boréales. Mais il y en a aussi dans l’hémisphère sud, et nous les appelons aurores australes. Le phénomène ne se produit normalement qu’aux hautes latitudes (entre 60° et 75° de latitude), dans les deux hémisphères. Pour nous donner une idée, la péninsule ibérique se situe entre 43° et 36° de latitude nord ; et l’Argentine, entre 21° et 55° de latitude sud.

Dans l’hémisphère nord, la zone aurorale couvre Scandinavie, Islande, Groenland, nord du Canada, Alaska et nord de la Sibérie. Au sud, cette bande ne traverse pas de lieux peuplés, mais occupe plutôt le nord de l’Antarctique et de l’océan Antarctique. Les aurores sont beaucoup plus fréquentes dans ces zones de haute latitude. en raison de la forme du champ magnétique terrestre: C’est dans ces deux anneaux, situés à proximité des deux pôles de la planète, que les particules chargées du vent solaire trouvent leur chemin pour pénétrer dans l’atmosphère et former les aurores. C’est ce qui se produit dans des conditions d’activité solaire normale ou plutôt moyenne.

Mais l’activité solaire n’est pas constante, elle a un cycle de 11 ans. Il commence très faiblement et augmente jusqu’à atteindre un pic et à partir de là, il recommence à diminuer jusqu’à atteindre à nouveau l’activité la plus basse. Lorsque le Soleil est à son activité maximale, le vent solaire est plus fort, il est donc capable de pénétrer le bouclier magnétique terrestre et d’entrer en collision avec l’atmosphère sur une zone beaucoup plus vaste : les zones aurorales s’étendent.

Les tempêtes qui agrandissent les aurores

Et le cas extrême se produit lors des tempêtes géomagnétiques, lorsque l’activité solaire est élevée. Ces jours-là, le vent solaire est beaucoup plus intense et ces zones s’étendent encore plus loin : c’est pourquoi, certains jours l’année dernière et cette année, nous avons vu des aurores boréales dans la péninsule ibérique ; quelque chose qui se produira probablement aussi en 2025, car nous atteignons l’activité solaire maximale de ce cycle.

La couleur des aurores boréales est une autre des questions qui suscite le plus d’intérêt en raison de la variété et parce qu’une aurore n’est jamais la même qu’une autre. Cette couleur dépend de l’endroit où se produit la collision du vent solaire avec l’ionosphère, car cette couche n’est pas également dense sur toute sa longueur et n’a pas non plus la même composition. Lorsque la collision du vent solaire se produit à environ 100 kilomètres d’altitude, là où les particules les plus abondantes sont l’azote, des couleurs violettes ou violettes apparaissent ; entre 100 et 200 kilomètres, on observe les couleurs les plus vertes et, au-dessus de 200 kilomètres, où l’oxygène est abondant, les couleurs rouges apparaissent.

Il n’est pas possible de prédire avec certitude quand une aurore intense se produira, mais nous pouvons faire une approximation. Environ 27 jours après la dernière, une nouvelle grande aurore apparaît. En effet, la présence des aurores boréales est également influencée par les taches solaires, liés aux tempêtes géomagnétiques et les vents solaires les plus intenses. Puisque le Soleil met 27 jours pour tourner sur lui-même, c’est le temps qu’il faut pour qu’une tache solaire réapparaisse au même point. Ceci bien sûr, aux hautes latitudes, où les aurores boréales se produisent fréquemment.

Emma Gaitan Elle est physicienne, docteure en environnement et responsable du domaine Météorologie et changement climatique à la Climate Research Foundation.

Question envoyée par email parRuth Lazkoz

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