La danse des particules : les aurores boréales

Le ciel français s’est enflammé de couleurs vives en septembre, puis à nouveau début novembre. Qu’est-ce que ce prodige? 

Ce phénomène, qui porte le nom d’aurore boréale, est assez commun dans les pays nordiques, mais beaucoup plus rare en France. Il est observé depuis très longtemps, mais n’a été complètement expliqué qu’en 2008! 

Les ingrédients 

Comme pour tout phénomène physique, quelques ingrédients sont nécessaires à l’apparition d’une aurore boréale. Le premier est le soleil, qui est le principal responsable de ce spectacle, bien que celui-ci ne soit visible que quand il fait assez sombre!  

Le second est le champ magnétique terrestre. Il est créé par les mouvements de fer et de nickel en fusion dans le noyau terrestre. C’est ce même principe de métal en mouvement qui explique le fonctionnement de tous les moteurs électriques et des générateurs permettant de produire de l’électricité.  

Le dernier est notre atmosphère, dont la composition dépend de l’altitude: azote, oxygène, hydrogène sont mélangés, mais, plus on monte en altitude, plus on trouve une proportion importante d’oxygène. 

Le mécanisme 

Avez-vous déjà entendu parler des orages magnétiques? Le soleil est une étoile en constante activité. Il lui arrive régulièrement de projeter de la matière à longue distance, notamment des particules chargées électriquement qui peuvent venir percuter la Terre. 

Ces particules pourraient être nocives pour la vie sur Terre. Heureusement, nous sommes protégés par le champ magnétique terrestre! De la même manière qu’il oriente les aiguilles des boussoles vers le nord, il canalise les particules chargées envoyées par le soleil vers les pôles nord et sud. 

Quand ces particules rencontrent l’atmosphère, elles percutent les atomes qui la composent. Cela leur donne une énergie supplémentaire qui leur permet d’émettre une particule lumineuse. C’est le même phénomène qui explique que certains objets soient fluorescents (voir Actuailes n°92). Selon le type d’atome, la couleur sera différente: vert ou rouge pour l’oxygène; bleu, rouge ou violet pour l’azote. 

C’est ainsi qu’on obtient de magnifiques cieux de couleurs variées. Plus l’éruption solaire est importante, plus la tempête solaire l’est et plus on peut voir les aurores à des distances importantes de l’équateur. Ainsi, en novembre, les aurores ont pu être aperçues jusqu’au sud de la France et en Italie. 

Malo du Bretoux

Actuailes n°167 - 15 novembre 2023