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Aurores boréales

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Ken Tapping, le 17 novembre 2004

Dans le ciel, cette semaine...

> Saturne apparaît vers 21 h.
> Jupiter, Vénus (la plus brillante) et Mars (la plus pâle) se côtoient dans le ciel de l'aube, vers 4 h, 5 h et 6 h, respectivement.
> Premier quartier de lune le 18.

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Parlez d'une coïncidence. Il y a quelques nuits, j'assistais à une magnifique aurore boréale debout sur la terrasse de la cour, quand une partie de la draperie céleste s'est illuminée d'un vert magnifique. Au moment où j'allais m'exclamer, quelqu'un l'a fait à ma place dans une cour voisine! Une autre personne au moins admirait le spectacle. Nous sommes particulièrement gâtés en aurores boréales, ces temps-ci. On le doit à une période d'intense activité solaire qui semble se prolonger, aussi se peut-il qu'on assiste à quelques représentations supplémentaires de ce spectacle nocturne.

Si vous sortez une encyclopédie ou un ouvrage d'astronomie, vous y lirez sans doute que le Soleil est une grosse boule de gaz avec pour coeur un réacteur à fusion nucléaire. Il y a plus cependant, car le Soleil est une mécanique beaucoup plus complexe. Songez seulement à son aspect dans le ciel. Même s'il est imprudent de le regarder directement, nous y avons tous jeté assez de coups d'oeil pour savoir qu'il ne ressemble guère à un amas gazeux; on dirait plutôt une boule jaune à la circonférence si bien définie qu'elle paraît solide. Pour amener des gaz brûlants à se comporter de la sorte, il manque un autre ingrédient important : des champs magnétiques.

Quelque part à l'intérieur du Soleil fonctionne ce qu'on appelle la dynamo solaire. Alimentée par le mouvement des matériaux qui composent l'astre, cette dynamo produit des courants électriques qui, en retour, engendrent des champs magnétiques. Bien que ces derniers soient identiques à ceux d'un petit aimant, le milieu dans lequel ils prennent naissance change radicalement la situation. En effet, les gaz chauds et les champs magnétiques se cimentent pour créer des flux de particules qui prennent l'aspect de cordes ou de boyaux. Pensez à un chapelet de saucisses. Le boyau contient la viande et les assaisonnements, mais on ne l'a pas encore tordu pour en faire des saucisses. À présent, imaginez que ce boyau soit enduit d'huile, qui le rend formidablement glissant. Les cordes de flux magnétique sont ainsi. Après s'être formées, elles se tortillent dans la masse solaire, parfois portées par des courants de matière. De temps à autre, elles montent à la surface où elles créent des taches au puissant champ magnétique qu'on appelle « zones actives ». Quand elles explosent en surface pour pénétrer dans l'atmosphère solaire (c'est plus rare), les cordes forment des entrelacs compliqués de boucles magnétiques. À mesure que leur nombre augmente et qu'il y a « brassage » de la surface, ces boucles s'étirent et se tordent. Quelquefois, une d'elles s'étire trop, casse et fouette l'espace, catapultant une grande quantité de matière solaire jusqu'à mille kilomètres par seconde. Ces phénomènes ont été baptisés « éjections de matière coronale ». Une EMC prend de 36 à 48 heures pour franchir les 150 millions de kilomètres qui séparent le Soleil de notre orbite. Si l'EMC percute le champ magnétique terrestre, celui-ci se déstabilise et des électrons sont projetés avec lui vers les pôles où ils se heurtent aux atomes d'oxygène et d'azote qui émettent les lueurs à l'origine d'une aurore boréale.

La semaine prochaine, nous reviendrons aux emplettes de Noël.


Ken TappingKen Tapping est astronome à l'Institut Herzberg d'astrophysique du Conseil national de recherches du Canada (IHA-CNRC). Il travaille à l'Observatoire fédéral de radio-astrophysique de Penticton (C.-B., V2A 6K3). Tél. : (250) 493-2277; téléc. : (250) 493-7767;
Courriel : ken.tapping@nrc-cnrc.gc.ca.