Aurores Boréales: 8 Faits Éblouissants Sur Les Auroras

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Les aurores boréales peuvent donner lieu à un spectacle spectaculaire de ciel nocturne, même parfois visible de l'espace. Voici huit faits étonnants sur les aurores boréales.

Les aurores boréales, également appelées les aurores boréales, sont une démonstration frappante du champ magnétique de la Terre qui interagit avec les particules chargées émises par le soleil. C'est aussi beau et vaut la peine de braver une nuit froide lors de la visite des hautes latitudes nord (ou sud).

Les aurores sont centrées sur les pôles magnétiques de la Terre, visibles dans une région approximativement circulaire les entourant. Comme les pôles magnétique et géographique ne sont pas les mêmes, les aurores sont parfois visibles plus au sud que prévu, alors que dans d’autres, elles sont plus au nord. [Photos Aurora: Les aurores boréales éblouissent en images de ciel étoilé]

Dans l'hémisphère nord, la zone aurorale s'étend sur la côte nord de la Sibérie, la Scandinavie, l'Islande, la pointe sud du Groenland et le nord du Canada et de l'Alaska. Les aurores sont visibles au sud de la zone, mais elles sont moins susceptibles de se produire à mesure que vous vous en éloignez. La zone aurorale de l'hémisphère sud s'étend principalement sur l'Antarctique ou l'océan Austral. Pour voir les aurores boréales (ou aurores australes), vous devez vous rendre en Tasmanie, et il y a des observations occasionnelles dans le sud de l'Argentine ou dans les Malouines - mais elles sont rares. Voici quelques faits éblouissants sur ces spectacles de lumière.

1. Différents ions font différentes couleurs

Les aurores boréales viennent dans une gamme de couleurs, comme ce spectacle magnifique au-dessus du Maine.

Les aurores boréales viennent dans une gamme de couleurs, comme ce spectacle magnifique au dessus du Maine.

Crédit: Image copyright Mike Taylor - Taylor Photography

Les écrans Aurora sont créés lorsque des protons et des électrons s'échappent de la surface solaire et pénètrent dans le champ magnétique terrestre. Comme les particules sont chargées, elles se déplacent en spirale le long des lignes de champ magnétique, les protons dans un sens et les électrons dans l’autre. Ces particules à leur tour frappent l'atmosphère. Puisqu'ils suivent les lignes de champ magnétique, la plupart d'entre eux pénètrent dans les gaz atmosphériques dans un anneau autour des pôles magnétiques, où les lignes de champ magnétique se rejoignent.

L'air est composé en grande partie d'atomes d'azote et d'oxygène, l'oxygène devenant un composant plus important aux altitudes des aurores boréales - il commence à environ 100 km et monte jusqu'à 600 km. Lorsque les particules chargées les frappent, elles gagnent de l'énergie. Finalement, ils se détendent, abandonnant l’énergie et libérant des photons de longueurs d’ondes spécifiques. Les atomes d'oxygène émettent de la lumière verte et parfois rouge alors que l'azote est plus orange ou rouge.

2. Ils sont visibles de l'espace

De brillantes aurores boréales dansent au-dessus de la Terre, comme le montre cette photo extraite d'une vidéo filmée par des astronautes sur la Station spatiale internationale en 2012.

De brillantes aurores boréales dansent au-dessus de la Terre, comme le montre cette photo extraite d'une vidéo filmée par des astronautes sur la Station spatiale internationale en 2012.

Crédit: NASA

Les satellites peuvent prendre des photos des aurores de l'orbite terrestre - et les images qu'ils obtiennent sont assez frappantes. En fait, les aurores sont suffisamment brillantes pour se manifester fortement au bord de la nuit, même si on les observait depuis une autre planète.

L'orbite de la Station spatiale internationale est suffisamment inclinée pour qu'elle traverse même les lumières célestes. La plupart du temps, personne ne le remarque, car la densité de particules chargées est si faible. Rodney Viereck, directeur du banc d’essais de prévision de la météo spatiale à la NOAA, a déclaré que la seule chose qui comptait était celle des tempêtes solaires particulièrement intenses, lorsque les niveaux de rayonnement étaient élevés. À ce stade, tout ce que les astronautes doivent faire est de s’installer dans une zone plus protégée de la station. (Ironiquement, des tempêtes solaires intenses peuvent réellement réduire la quantité de rayonnement autour de la station spatiale, en raison des interactions des particules chargées avec le champ magnétique terrestre). Pendant ce temps, les astronautes de l'ISS peuvent capturer de magnifiques panoramas auroraux.

3. Les autres planètes les ont

De puissantes aurores à rayons X observées aux pôles de Jupiter.

De puissantes aurores à rayons X observées aux pôles de Jupiter.

Crédit: rayons X: NASA / CXC / SwRI / R.Gladstone et al.; Optical: NASA / ESA / Hubble Heritage (AURA / STScI)

Les voyageurs 1 et 2 ont été les premières à ramener des images d’aurores sur Jupiter et Saturne, puis plus tard Uranus et Neptune. Depuis lors, le télescope spatial Hubble les a également photographiés. Les aurores sur Jupiter ou Saturne sont beaucoup plus grandes et plus puissantes que sur Terre, car les champs magnétiques de ces planètes ont des ordres de grandeur plus intenses.

Sur Uranus, les aurores deviennent plus étranges, car le champ magnétique de la planète est orienté à peu près verticalement, mais la planète tourne sur elle-même. Cela signifie qu'au lieu des anneaux brillants que vous voyez sur d'autres mondes, les aurores d'Uranus ressemblent davantage à des points lumineux brillants, du moins lorsqu'elles ont été espionnées par le télescope spatial Hubble en 2011. Mais il n'est pas évident que ce soit toujours le cas, car aucun vaisseau spatial n'a vu le jour. la planète de près depuis 1986.

4. Les lumières peuvent se déplacer vers le sud

Parfois, les aurores sont visibles plus loin des pôles que d'habitude. En période de forte activité solaire, la limite méridionale pour voir les aurores peut aller aussi loin que Oklahoma et Atlanta au sud, comme en octobre 2011. Un record a probablement été établi à la bataille de Fredericksburg en Virginie en 1862, pendant la guerre civile. quand les aurores boréales sont apparues. Beaucoup de soldats l'ont noté dans leur journal. Selon Viereck, il est en fait plus difficile maintenant de dire quand les aurores sont très brillantes, car beaucoup d'Américains vivent dans des villes et les lumières lavent les aurores. "Vous pourriez avoir une grosse tempête aurorale à New York et si vous leviez la tête, vous ne le remarqueriez pas", a-t-il déclaré.

5. signes divins?

Southern Lights capturé par l'équipage à bord de la navette spatiale Endeavour.

Southern Lights capturé par l'équipage à bord de la navette spatiale Endeavour.

Crédit: NASA

En parlant de cette aurore de la guerre civile, quelques observateurs ont pris le spectacle de lumière tourbillonnant comme un mauvais présage (notamment Elizabeth Lyle Saxon, qui a écrit sur ce phénomène dans son livre de 1905, "Reminiscences d'une femme du sud pendant la guerre"), c'est un spectacle inhabituel et impressionnant. Dans les régions où les lumières sont rares, elles étaient souvent considérées comme de mauvais présages, à l’instar des Grecs de l’époque. Les Inuits, qui voient plus souvent les aurores, ont pensé que les lumières étaient des esprits jouant dans le ciel, et certains groupes disaient aux enfants de ne pas jouer dehors la nuit, de peur que les aurores ne disparaissent et ne les emmènent avec eux. Lapplanders pensait que les lumières étaient les esprits des morts. Dans l'hémisphère sud, les Maoris et les peuples autochtones d'Australie ont associé les lumières du sud aux feux du monde des esprits.

Curieusement, la littérature vieux norrois et islandais ne semble pas beaucoup parler d’aurores. Les Vikings pensaient que les expositions pouvaient être des incendies entourant le monde, une émanation de flamme de la glace nordique ou des reflets du soleil alors qu’il faisait le tour de la Terre. Les trois idées ont été considérées comme des explications rationnelles et non surnaturelles à la période médiévale.

6. feu froid

Les aurores boréales ressemblent à du feu, mais elles ne se sentiraient pas comme tel. Même si la température de la haute atmosphère peut atteindre des milliers de degrés Fahrenheit, la chaleur est basée sur la vitesse moyenne des molécules. Après tout, c'est ce que la température est. Mais sentir la chaleur est un autre problème: la densité de l’air est tellement basse à 96 km (60 miles) qu’un thermomètre enregistrerait les températures bien au-dessous de zéro lorsque des aurores apparaissent.

7. Les caméras le voient mieux

Les aurores sont relativement tamisées et la lumière plus rouge est souvent à la limite de ce que la rétine humaine peut capter. Les caméras, par contre, sont souvent plus sensibles et, avec un réglage d'exposition longue et un ciel clair, vous pouvez prendre des photos spectaculaires.

8. Vous ne pouvez pas prédire un spectacle

L'un des problèmes les plus difficiles de la physique solaire est de connaître la forme d'un champ magnétique dans une éjection de masse coronale (CME), qui est fondamentalement une énorme goutte de particules chargées éjectées du soleil. Ces CME ont leurs propres champs magnétiques. Le problème, c'est qu'il est presque impossible de dire dans quelle direction le champ CME est dirigé jusqu'à ce qu'il frappe. Un coup crée soit une tempête magnétique spectaculaire et une aurore éblouissante, soit un pétillement. Actuellement, il n'y a aucun moyen de savoir à l'avance.

La NOAA a une carte en ligne qui peut vous dire à quoi ressemble l'activité aurorale chaque jour, montrant l'étendue de "l'aurore aurorale" et les endroits où il est le plus susceptible d'attraper les lumières.

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