Les aurores boréales, expliquées par une scientifique

Vous prévoyez un voyage pour admirer les fascinantes aurores boréales ? Ce spectacle incontournable figure en tête des listes de voyages à travers le monde. Mais que savez‑vous réellement de ce phénomène naturel extraordinaire ?

Pour démystifier les aurores boréales, nous avons interrogé la Dre Melanie Windridge, physicienne des plasmas, experte des aurores et auteure du livre acclamé Aurora : à la recherche des aurores boréales. Ses éclaircissements vous permettront d’impressionner vos compagnons de voyage avec des connaissances scientifiques solides.

Qu’est‑ce que les aurores boréales et pourquoi les voyons‑nous ?

Le Soleil émet constamment un flux de particules chargées, appelé vent solaire, qui se déplace dans l’espace à environ un million de miles par heure.

Le champ magnétique terrestre nous protège de ce rayonnement. Lorsque les particules du vent solaire interagissent avec la magnétosphère, elles l’énergisent, canalisant les particules chargées le long des lignes de champ vers l’atmosphère supérieure près des pôles. Là, elles entrent en collision avec les atomes d’oxygène et d’azote, les excitant afin qu’ils émettent de la lumière, créant ainsi les aurores — des halos lumineux dans le ciel des hautes latitudes. Des milliards de ces interactions atomiques produisent les spectacles scintillants visibles dans les ciels polaires.

Quelles étaient les croyances populaires sur les aurores boréales avant la science ?

Depuis la nuit des temps, ces lumières éthérées ont nourri les mythes. Les peuples autochtones de l’Arctique les considéraient comme les esprits des ancêtres, des enfants à naître ou même des ennemis. Le folklore sami met en garde contre le fait de se moquer des aurores, sous peine qu’elles s’emparent de l’offenseur — un conte encore utilisé pour dissuader les enfants.

Les aurores rouges étaient perçues comme des présages, associées à des événements tels que la mort de Jules César (44 av. J‑C.) ou la guerre de Sécession (1860). Aujourd’hui encore, les aurores suscitent émerveillement, mystère et une pointe de crainte, dépassant parfois la simple explication scientifique.

Qui a d’abord expliqué scientifiquement les aurores boréales ?

Les observations des aurores précèdent l’histoire écrite, mais le scientifique norvégien Kristian Birkeland en a fourni la première explication scientifique en 1908. Ses travaux, confirmés dans les années 1960, lui valurent plusieurs nominations au prix Nobel, bien qu’il n’en ait jamais reçu.

En Norvège, vous reconnaîtrez Birkeland sur le billet de 200 couronnes, où figure son expérience de la terrella — une sphère magnétisée reproduisant les aurores terrestres. Un autre dispositif apparaît sous lumière UV au verso.

Pourquoi les aurores boréales affichent‑elles différentes couleurs ?

Les arches ou bandes vertes, le phénomène le plus courant, proviennent des émissions d’oxygène. Les rouges et les bleus, plus rares, apparaissent sous des conditions particulières.

À des altitudes supérieures à 200 km, l’oxygène rare émet une lumière rouge (longueur d’onde plus grande), souvent masquée par le vert plus lumineux en dessous. Les tempêtes solaires intenses étendent les ceintures aurorales vers l’équateur, révélant les sommets rouges provenant de latitudes plus basses, tandis que le vert reste caché par la courbure de la Terre.

Les collisions avec l’azote à des altitudes plus basses produisent des teintes bleues et violettes (longueurs d’onde plus courtes), ainsi que de la lumière ultraviolette invisible à l’œil nu. Une activité extrême pénètre plus profondément, accentuant ces couleurs.

Sommes‑nous la seule planète à posséder des aurores ?

Des champs magnétiques sur Mercure, Uranus, Jupiter, Saturne et Neptune permettent l’apparition d’aurores, observées grâce à des missions comme Juno de la NASA. La Terre offre des conditions idéales d’observation dans des lieux tels que l’Islande et la Norvège.

Vénus et Mars, voisines, n’ont pas de champ magnétique, donc nous ne sommes pas seuls — mais notre position est unique parmi les planètes les plus proches.

La Dre Melanie Windridge est physicienne, conférencière et écrivaine — en savoir plus sur elle.