TPE sur les aurores boréales

Résumé du document

La première vision d'une aurore polaire est un moment magique mais les suivantes le sont tout autant ! C'est sûrement l'un des plus impressionnants spectacles de la nature. L'observation d'une aurore polaire est toujours un moment privilégié de sérénité, de bonheur et parfois de crainte car la magie des couleurs et des formes donne à ce phénomène un côté surnaturel et mystérieux. Celles-ci ont d'ailleurs inspiré de nombreux contes et légendes avant que l'homme ne puisse en donner une explication scientifique. Le terme d'aurore polaire englobe des phénomènes visibles dans les hautes latitudes de l'hémisphère nord, appelés aurores boréales et des phénomènes visibles dans les hautes latitudes de l'hémisphère sud, appelés aurores australes. La majorité des observations scientifiques ayant été réalisées dans le nord, on retient plus communément mais injustement, le nom d'aurores boréales ! Il s'agit en fait d'un phénomène chimique des plus complexes qui a toujours impressionné l'homme. Comme l'ont fait de nombreux scientifiques auparavant nous pouvons nous demander : Qu'est-ce qu'une aurore polaire ? Comment et dans quelles conditions apparaît-elle ?

Extraits

[...] Il peut y avoir deux types de bandes : la bande dite homogène, c'est la configuration la plus calme et simple, et la bande rayée, qui elle résulte d'une activité aurorale plus intense, des festons de grande ampleur se superposent à d'autres plus resserrés. Ce sont les atomes d'azote qui sont responsables de cet aspect particulier. La couronne présente des sommets ou une base de croisements très nets. Elle est au zénith et ouvre dans toutes les directions, sûrement la plus impressionnante en possibilité de formes. Ce sont des arcs ou des bandes rayées vus directement dessous. La lumière semble projetée en faisceaux dans toutes les directions. [...]

[...] Dans certaines régions comme l'Alaska, le Yukon, les territoires du Nord-Ouest, les régions voisines de la Baie James au Québec et une partie de la côte Nord, les aurores boréales sont presque quotidiennes, même si elles sont faibles. Dans les régions du Québec, elles sont assez fréquentes. Il arrive, assez rarement, que l'on observe des aurores à des latitudes basses. Il est cependant possible d'en voir en France, Belgique, Suisse mais de façon exceptionnelle (il faut pour cela que l'aurore soit particulièrement importante et qu'elle dépasse donc les limites habituelles d'observation). [...]

[...] Mais, l'oxygène y est en quantité très faible, ce qui ne peut pas causer une émission intense à 630,0 nm, à moins, bien sûr, que le flux de particules incidentes soit très important. Cependant il existe aussi des variations en latitude, on observe en effet plus souvent des aurores rouges sous nos latitudes et vertes plus au nord. Plus les particules qui arrivent sont énergétiques, comme c'est le cas aux pôles, plus elles pénètrent bas dans l'atmosphère, et excitent l'oxygène moléculaire, d'où la couleur verte. Ainsi dans le sud du Canada et dans le nord des Etats-Unis, on observe surtout des aurores boréales de couleur verte. [...]

[...] La pleine lune agit comme une puissante ampoule et limite la visibilité des aurores qui ont déjà une faible luminosité. La fameuse pollution lumineuse des villes masque, elle aussi, la luminosité des aurores. En tenant compte de toutes ces données, le chasseur d'aurores boréales saura quand et où aller pour contempler le spectacle Les conséquences Nous ne pouvons dire pourquoi mais nous savons de source sûre que ce phénomène aussi magnifique et spectaculaire qu'il soit peut être problématique voir franchement dangereux pour l'activité humaine ! [...]

[...] Grâce à cette science et à l'Internet, il nous est permis de consulter ces prévisions et de les apprivoiser. Différents satellites et sondes pour observer les aurores boréales. Quelles sont les données importantes à connaître, mesurables et donc prévisibles ? La connaissance d'éruptions solaires et leur intensité puisqu'elles entraînent l'augmentation des vents solaires. La vitesse et la densité des vents solaires. L'heure de l'impact avec la terre. Les secteurs et les régions de ciel clair. L'observation des aurores polaires a trois types d'ennemis dont il faut également tenir compte : Les nuages sont l'ennemi numéro 1. [...]