Les aurores ont fait fonctionner l'imagination des humains au cours des âges. On définit scientifiquement une aurore comme étant un phénomène lumineux de la haute atmosphère, se présentant en arcs, en bandes, en draperies, en rideaux ou en couronnes. Les couleurs associées à ce phénomène varient du blanc, jaune ou rouge, au bleu, vert ou violet. Dans les pays nordiques, la tradition regorge de croyances et légendes à ce propos. Par exemple, selon la provenance de la tradition, les aurores sont associées à la mort, à la fécondité, à la chance ou au malheur. Ou encore, elles représentent les personnes qui sont décédées lors d'un meurtre, d'un suicide ou d'un accouchement. Même que certains esquimaux se munissaient d'un couteau pour chasser les aurores, tellement elles étaient mal vues. Plutôt originales comme croyances! Dans les quelques paragraphes qui suivent, nous allons tenter de tout savoir à propos de ces aurores, qu'elles soient australes, boréales, rouges ou vertes, en bandes ou en arcs, et nous traiterons plus particulièrement de ses caractéristiques, de ses apparitions passées, de comment elles se forment, etc.
Une aurore boréale est un phénomène chimique des plus complexes. Plusieurs critères doivent être respectés pour que celle-ci fasse une apparition. Tout d’abord, la planète sur laquelle survient une aurore doit absolument avoir une atmosphère pour pouvoir jouer le rôle d’écran et des particules chargées doivent être acheminées jusqu'à cette atmosphère. La planète sélectionnée doit aussi posséder un champ magnétique, une source d’énergie à l’origine du plasma (c’est-à-dire le Soleil pour la Terre) ainsi que du vent solaire (un flot de particules chargées se déplaçant à près de 400 km/s). La couleur étant liée à la longueur d’onde, elle est donc liée au type d’atome. Par conséquent, les aurores peuvent avoir une luminosité, une forme et des couleurs extrêmement variées selon ces conditions. L'intensité du phénomène est très variable, allant d'une simple lueur blafarde à la clarté de la pleine lune. Bien qu'il s'en produise dès l'altitude de 70 km et au-delà de 1 000 km, elles se manifestent le plus souvent entre 100 km et 150 km. On expliquerait cette manifestation lumineuse par des particules venant du Soleil qui arrivent dans l'atmosphère terrestre à très grande vitesse et qui excitent les atomes d'azote et d'oxygène dans l’ionosphère, lesquels deviennent subitement lumineux. La particule solaire communique de l'énergie aux électrons de la molécule atmosphérique qui devient alors excitée. Cet état d'excitation est très éphémère et ne dure que quelques millionièmes de secondes avant que la molécule excitée ne retrouve un état normal en réémettant l'énergie acquise sous forme de lumière. Le champ magnétique de la Terre fait que ces particules sont attirées surtout vers les pôles, ce qui explique leur plus grande fréquence dans les régions polaires. On appelle bouclier magnétique l'espace compris entre le sol terrestre et la surface extérieur de ce bouclier : la magnétosphère (voir l’illustration ci-dessus). Si la Terre n'était pas équipée de ce bouclier anti-particules, toute forme de vie ne pourrait pas résister aux radiations solaires. Pendant que les atomes redeviennent stables, ils émettent un rayonnement de la forme de traînées, draperies et autres voiles lumineux, qui nous apparaît vert, pourpre et violet, sur plusieurs centaines de kilomètres dans le ciel nocturne. Ces différentes couleurs sont dues à l’azote (qui produit les aurores rouges et bleues) et l’oxygène (qui produit les aurores rouges et vertes) contenu dans l’atmosphère. Quant aux bleues et violettes, elles sont causées par le nitrogène.
En fait, il existe 2 sortes d’aurores polaires : l’observateur qui se trouve au pôle Sud magnétique observe des aurores australes tandis que celui qui se trouve au pôle Nord magnétique, lequel est situé en territoire canadien, observe des aurores boréales. Les aurores polaires sont rares dans les régions tempérées et extrêmement rares à l'équateur parce que le champ magnétique terrestre dévie les particules plutôt dans les régions polaires. Elles se forment dans l’ionosphère terrestre, couche supérieure de l’atmosphère. Elles disparaissent 2 à 3 heures après leur formation. Dans une première phase, de croissance, entre 18 et 22 heures locales, on observe une lueur diffuse dans la direction du pôle, puis une bande homogène apparaît à l’horizon et se déplace en direction du zénith. Elle est suivie d’arcs qui peuvent se déformer et être animés de mouvements rapides. Le début de la seconde phase est marqué par la rupture des formes homogènes et l’apparition de structures rayées; on voit alors des draperies et des couronnes, très rapidement variables, en direction du zénith. Dans une dernière phase, de recouvrement, l’aurore devient plus quiescente. Elle est surtout formée de lueurs diffuses, quelquefois de taches pulsantes qui régressent vers le nord ou disparaissent sur place.
Ces splendides phénomènes, que l’on peut observer au nord dans l'hémisphère boréal et au sud dans l'hémisphère austral, sont bien rares. On dit qu’en Europe, on peut surtout les observer à partir du cercle polaire arctique. Au-dessous de la latitude de la France, leur fréquence est moindre. Dans les pays méridionaux, comme au sud de l'Italie, on en compte seulement une tous les dix ans. Dans notre hémisphère, il y a dans les régions situées au nord de la Finlande et de toute la Scandinavie une ceinture où les aurores se manifestent plus fréquemment. Cette ceinture ou « ovale auroral » passe par l'Islande, le Groenland, le Canada et le nord de la Sibérie pour rejoindre la Scandinavie. Les aurores sont souvent accompagnées d’orages électriques lorsqu’elles offrent une certaine intensité. Elles sont plus nombreuses dans les années de maximum des taches solaires, c’est-à-dire environ tous les 11 ans, et lors de grandes sécheresses. La plus récente observée dans la région du Québec remonterait à la nuit du 13 au 14 avril 2001.
Bref, les aurores ont toujours su capter notre attention avec leurs diverses formes et couleurs. Dès le tout début des temps, les aurores ont été interprétées d’une drôle de façon. Cependant, grâce aux scientifiques qui se sont penchés sur la question et au développement de la technologie, nous avons réussi à mieux comprendre la signification et la raison d’être des aurores polaires. Malgré notre connaissance sur les aurores, elles gardent encore un peu de mystère avec les sons auroraux que certains ont entendus lors d’une aurore. Qu'il s'agisse d'une danse d’esprits d’animaux représentée à travers une aurore ou alors le reflet d’un immense feu provoqué par le créateur de la Terre, ces splendides phénomènes ont toujours fasciné nos esprits et continueront sans aucun doute à nous en mettre plein la vue. Au cours des prochaines années, quelques chanceux pourront probablement observer un de ces phénomènes que nous espérons tous voir un jour. Il ne nous reste plus qu’à espérer que ce seront nous les prochains témoins…
Bibliographie
LEMIÈRE, Alain et autres. Dictionnaire Encyclopédique UNIVERSEL, Paris, Montréal, Librairie Aristide Quillet et Grolier Limitée, , 10 vol. «Aurores Polaires». Encyclopédie Microsoft Encarta 99 de luxe [CD-ROM]. Version 7.0.34.0000, Redmond, Microsoft Corporation, 1998. Bruel, Frank. (Page consultée le 31 octobre 2002). Les aurores polaires, [En ligne]. Adresse URL: http://www.aei-saumur.com/meteo/divers_pheno/boreales1.htm Eve Christian. (Page consultée le 31 octobre 2002). Aurore polaire, [En ligne]. Adresse URL: http://www.meteo.org/phenomen/aurore.htm Poincaré, Henri. (Page consultée le 31 octobre 2002). Les principes de base, [En ligne]. Adresse URL: http://membres.lycos.fr/slam42/aurores/aurores-base.html
Recherche : Vicky Brousseau et Valérie Maheux, École Jésus-Marie de Beauceville, Beauceville (Québec), CANADA.
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