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Aurore polaire - Définition, couleurs et formation

 
Par Silvia Núñez, Environnementaliste et ingénieur en environnement. 12 avril 2022
Aurore polaire - Définition, couleurs et formation

Les aurores boréales, ou aurores polaires, émerveillent le cœur des êtres humains, à tel point qu'il y a de nos jours de plus en plus de personnes qui voyagent à l'autre bout du monde pour avoir la chance d'en apercevoir une. De plus, les aurores boréales ont été et sont le sujet de très nombreuses études scientifiques car on déconnait encore de très nombreuses à leur propos.

Mais... qu'est-ce qu'une aurore boréale ? Quelle est la définition d'une aurore boréale ? Comment se forme une aurore boréale ? Si vous êtes une personne à la curiosité insatiable et que vous souhaitez tout savoir à propos des aurores boréales, chez ProjetEcolo, il ne nous reste plus qu'à vous souhaiter une excellente lecture !

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Qu'est-ce qu'une aurore boréale - Définition

Une aurore polaire est un type d'électrométéore, c'est-à-dire que c'est une manifestation visible de l'électricité atmosphérique (d'autres types d'électrométéore seraient, par exemple, l'éclair et l'incendie de San Telmo). Par conséquent, il s'agit d'un phénomène lumineux qui possède de nombreuses couleurs et formes qui se manifestent dans le ciel nocturne. Il y a deux types d'aurores boréales : les aurores boréales et les aurores australes.

Aurore boréale

Les aurores boréales sont les aurores qui se forment dans l'hémisphère nord. Où voir des aurores boréales ? Certains des meilleurs pays pour voir les aurores boréales sont : Suède, Norvège, Finlande, Canada, Alaska ou Islande. Quand voir des aurores boréales ? La meilleure époque de l'année pour voir une aurore boréale est en automne dans l'hémisphère nord (de fin septembre à fin mars), car c'est à ce moment-là que le nombre d'heures d'obscurité est le plus élevé.

Aurore australe

L'aurore australe, également appelée lueur australe ou lumières du sud, est l'aurore qui se forme dans l'hémisphère sud. En d'autres termes, les aurores boréales et les aurores australes sont en réalité le même phénomène, mais dans des hémisphères différents. Certains des pays où vous pourriez les voir sont : Nouvelle-Zélande, Australie, Argentine et Antarctique. Plus on descend vers le Sud, plus les chances de les voir sont élevées. La meilleure époque pour en voir une se trouve entre mars et septembre.

Aurore polaire - Définition, couleurs et formation - Qu'est-ce qu'une aurore boréale - Définition

Où se produisent les aurores polaires dans l'atmosphère ?

Maintenant que nous savons dans quels hémisphères et pays nous pouvons observer les aurores polaires, nous allons vous dire, dans l'atmosphère, où elles se produisent en termes d'altitude et de latitude.

Les aurores polaires se forment normalement entre 60° et 75° de latitude, centrées sous forme d'ovales sur les pôles magnétiques nord et sud, qui ne coïncident pas exactement avec les pôles géographiques. Elles se produisent généralement au-dessus de 100 kilomètres d'altitude et peuvent s'étendre verticalement jusqu'à 1 000 kilomètres.

Si vous vous demandez dans quelle couche de l'atmosphère se produisent les aurores boréales, compte tenu des hauteurs susmentionnées, la réponse est dans l'ionosphère. Rappelons que c'est dans l'ionosphère qu'a lieu l'ionisation ou la formation d'ions (d'où son nom) et d'où proviennent également les abondants électrons libres.

Formation des aurores polaires

Le mécanisme de formation des aurores est associée au vent solaire, ce qui veut dire que ce phénomène et les aurores polaires vont toujours ensemble.

  1. Le vent solaire est un flux de particules chargées (électrons et protons) émis en continu par le soleil dans toutes les directions dans l'espace. Ce phénomène s'intensifie lors des "tempêtes solaires".
  2. Ces particules sont attrapées par le champ magnétique de la Terre et elles sont ensuite guidées vers les pôles où elles rentrent en collision avec les atomes et les molécules de la haute atmosphère (principalement d'azote et d'oxygène).
  3. Ces collisions font que les électrons des atomes d'oxygène et d'azote se transforment, durant un bref intervalle de temps, à un état énergétique supérieur, c'est-à-dire qu'ils sont menés à un état d'excitation énergétique.
  4. Ensuite, ils retrouvent leurs niveaux normaux d'énergie et, par conséquence, se libère de l'énergie sous forme de lumière.

Formes et couleurs des aurores polaires

Les aurores polaires peuvent prendre de nombreuses formes différentes et il est possible d'en voir sous forme de bandes, d'arcs, de rideaux, de draps, etc... et toutes seront de couleurs différentes ! La couleur prédominante sera toujours le vert (ou vert/jaune), mais il est aussi possible de voir du rouge, du bleu ou du violet.

Maintenant, très bien, d'où viennent les couleurs des aurores polaires ? Les couleurs des aurores polaires dépendront de l'élément chimique auquel appartiennent les atomes et les molécules avec lesquels entrent en collision les particules chargées du vent solaire. Elles dépendront également de la hauteur à laquelle ces particules se trouvent.

Ainsi, les émissions de lumière d'oxygène produisent des aurores de couleurs vertes jusqu'à 200 km de hauteur. A majeure altitude, l'oxygène produira des aurores de couleur rouge. A une altitude d'environ 120 km, ce sont les couleurs bleues et violettes qui apparaîtront à cause de l'émission de lumière de la part de l'azote.

Aurore polaire - Définition, couleurs et formation - Formes et couleurs des aurores polaires

Est-ce qu'il y a des aurores sur d'autres planètes ?

Oui il y'en a ! Les ingrédients de base pour que se produisent des aurores sont au nombre de trois. Comme nous l'avons expliqué, le premier élément est le vent solaire (ou une autre source de particules chargées). Le second ingrédient est la présence d'un champ magnétique et, enfin, il faut qu'il y'ait une atmosphère qui compte sur la présence d'atomes et de molécules qui pourraient entrer en collision avec les particules du vent solaire.

Dans notre système solaire se trouvent des planètes gazeuses à des atmosphères immenses comme Saturne et Jupiter. Ces deux planètes ont d'énormes champs magnétiques. Par conséquent, de grandes aurores polaires sont générées sur ces planètes. Cependant, Jupiter n'a pas besoin du vent solaire pour les générer, car son propre mouvement de rotation génère les particules chargées nécessaires.

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Bibliographie
  • Quirantes Calvo J. A., Gallego Poveda J. A. (2020). Atlas de nubes y meteoros. Madrid. Ministerio para la Transición Ecológica y el Reto Demográfico. Agencia Estatal de Meteorología.
  • Web del Atlas Internacional de Nubes de la Organización Meteorológica Mundial.

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