Aurores boréales bleues : comment se forment-elles ?

En cette période de l’année, les aurores boréales peuvent se teindre d’un bleu – rare – plutôt que les verts et rouges habituels. La raison ? La position du Soleil.

Fermez les yeux et imaginez une aurore boréale : quelles couleurs vous viennent à l’esprit ? Probablement le vert et le rouge – les plus fréquents. Mais ces phénomènes atmosphériques peuvent aussi adopter une teinte bleue, plus rare et particulière, qui est plus facile à observer dans une fenêtre temporelle précise. La chance veut que cette période soit… maintenant. Voyons pourquoi.

D’où dérivent les couleurs des aurores ?

Les aurores boréales sont produites par l’interaction entre les particules solaires (dans le vent solaire ou émises par une éruption solaire) et les gaz présents dans l’atmosphère terrestre. Les particules solaires capturées par la magnétosphère terrestre ont tendance à retomber vers les pôles en suivant les lignes du champ magnétique, et, ce faisant, entrent en collision avec les atomes de gaz de l’atmosphère, qui se réchauffent et s’ionisent (c’est‑à‑dire deviennent électriquement chargés).

Les aurores vertes et rouges proviennent de l’interaction entre les particules solaires et les atomes d’oxygène. En revanche, celles bleues sont produites par l’ionisation du diazote moléculaire (N₂) dans les couches supérieures de l’atmosphère terrestre. Le problème est que l’azote moléculaire ionisé (N₂⁺) est présent dans l’atmosphère en concentrations relativement faibles par rapport à l’oxygène, et la lumière bleue qu’il émet est, par conséquent, généralement imperceptible.

Pourquoi c’est la période propice

Pour que les aurores bleues soient visibles à l’œil nu, il faut que quelque chose intensifie leur lumière. Et c’est ici que la diffusion de résonance entre en jeu, l’amplification des émissions lumineuses des aurores par la lumière du Soleil. «Elle se produit lorsque l’atmosphère supérieure est encore éclairée par le Soleil alors que le ciel au niveau du sol est sombre», explique à Info Utiles.it Geir T. Birkeland Øye, le photographe qui a capturé l’image de l’aurore bleue en ouverture de page à Ørsta, en Norvège. «Vers la fin d’avril, cette configuration devient possible à ma latitude, car le Soleil ne se couche pas au-delà des −13° environ sous l’horizon. Cela maintient éclairé le couche d’azote à environ 200 km d’altitude, même si le ciel paraît sombre depuis le sol».

«Je photographie le ciel chaque soir clair, donc je suis habitué à surveiller les subtils changements dans le comportement des aurores. Mais même si c’était la période de l’année propice au scattering résonant, je ne m’attendais pas à voir des aurores bleues cette nuit-là : les prévisions étaient normales. Lorsque l’aurore s’est brusquement intensifiée, l’émission amplifiée de N₂⁺ est devenue suffisamment brillante pour se détacher clairement à l’œil nu et à travers l’appareil photo. C’était une observation rare et tout à fait inattendue».

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