Le 17 mars 2015, un arc de lumière rouge sang a traversé le ciel à des centaines de kilomètres au-dessus de la Nouvelle-Zélande. Au cours de la demi-heure suivante, un observateur du ciel amateur a observé cet arc alors qu’il se transformait sous ses yeux en l’un des mystères atmosphériques les plus déroutants de la Terre – l’étrange ruban de lumière connu sous le nom de STEVE – révèlent des images récemment publiées.
STEVE, abréviation de “forte amélioration de la vitesse thermique”, est une bizarrerie atmosphérique décrite pour la première fois en 2018, après que des chasseurs d’aurores amateurs ont vu un étroit flux d’arc de lumière violet vaporeux dans le ciel au-dessus du nord du Canada. Les scientifiques qui ont étudié le phénomène ont rapidement confirmé que STEVE n’était pas un aurore – la lueur multicolore qui apparaît aux latitudes élevées lorsque les particules solaires entrent en collision avec des atomes de haute Terre atmosphère. Au contraire, STEVE était un phénomène distinct et unique qui est “complètement inconnu” aux sciences.
Contrairement aux aurores boréales, qui ont tendance à scintiller dans de larges bandes de lumière verte, bleue ou rougeâtre en fonction de leur altitude, STEVE apparaît généralement comme un seul ruban de lumière blanc violacé qui poignarde vers le haut sur des centaines de kilomètres. Parfois, il est accompagné d’une ligne verte discontinue de lumières surnommée le phénomène de « palissade ». STEVE et son ami la palissade apparaissent beaucoup plus bas dans le ciel qu’une aurore typique, dans une partie de l’atmosphère connue sous le nom de région subaurorale, où il est peu probable que des particules solaires chargées pénètrent.
Maintenant, de nouvelles recherches publiées dans la revue Lettres de recherche géophysique a lié STEVE à une autre structure subaurorale, connue sous le nom d’arcs rouges auroraux stables (SAR), pour la première fois.
Dans la nouvelle étude, les auteurs ont comparé les images du skywatcher néo-zélandais de mars 2015 avec des observations satellites contemporaines et des données d’un imageur tout le ciel à l’observatoire Mount John de l’Université de Canterbury à proximité. La combinaison de ces trois sources a donné aux chercheurs un aperçu complet de l’apparition inattendue de STEVE cette nuit-là.
Le spectacle du ciel de cette soirée a commencé avec l’apparition d’un arc SAR rouge sang qui a survolé Dunedin, en Nouvelle-Zélande, à au moins 185 milles (300 kilomètres). Les données satellitaires ont montré que l’apparition de l’arc a coïncidé avec une forte tempête géomagnétique – une pluie de particules solaires chargées dans la haute atmosphère terrestre – qui a duré environ une demi-heure.
Au fur et à mesure que la tempête s’est calmée, l’arc rouge a progressivement cédé la place à la traînée mauve caractéristique de STEVE, qui a traversé le ciel presque exactement au même endroit. Juste avant que STEVE ne disparaisse, la structure verte de la palissade scintillait. Selon les chercheurs, il s’agit de la première occurrence enregistrée des trois structures apparaissant ensemble dans le ciel, l’une après l’autre, révélant peut-être de nouveaux indices sur la formation et l’évolution de STEVE.
“Ces phénomènes sont distincts des aurores, car leurs signatures optiques semblent être déclenchées par une énergie thermique et cinétique extrême dans l’atmosphère terrestre, plutôt que produites par des particules énergétiques qui pleuvent dans notre atmosphère”, ont écrit les chercheurs dans la nouvelle étude.
Les observations satellites de l’événement suggèrent que la tempête géomagnétique de la nuit a peut-être joué un rôle clé dans ce défilé de lumières du ciel.
Pendant la tempête, un jet rapide de particules chargées est apparu le long de l’arc SAR rouge, ont écrit les chercheurs. Connus sous le nom de dérive ionique subaurorale (SAID), ces flux de particules chaudes et rapides apparaissent généralement dans la zone subaurorale du ciel pendant les tempêtes géomagnétiques. Les observations satellitaires ont également montré que la chaleur et la vitesse du flux se sont intensifiées lorsque STEVE est apparu environ 30 minutes plus tard.
Selon les chercheurs, un “mécanisme de génération plausible” pour STEVE pourrait être l’interaction entre ces flux d’ions rapides et azote molécules de la zone subaurorale ; lorsque les particules chargées et chaudes heurtent les molécules d’azote, les molécules deviennent excitées, émettant une lumière mauve pour brûler leur énergie supplémentaire.
La nouvelle étude met en lumière certaines parties du phénomène mystérieux, mais davantage d’observations de STEVE – de la part de scientifiques citoyens et de chercheurs professionnels – sont nécessaires pour approfondir cette théorie.
Publié à l’origine sur Live Science.
