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Une aurore boréale comme vous pouvez en voir dans l'hémisphère Nord

Une Aurore Boréale en Laponie...

Les aurores boréales sont surtout liées aux régions polaires. Elles surviennent le plus souvent dans une ceinture de rayon 2500km centré sur le pôle Nord magnétique.
Le pôle Nord magnétiqure n'est pas le pôle Nord géographique, c'est celui qu'indique une boussole et il se déplace tous les ans de 40km vers le Nord-Ouest. Il a franchi en 2005 les côtes Canadiennes, vers l'arctique Canadien, et pourrait atteindre la Sibérie d'ici dans une cinquantaine d'années. Par conséquent, les aurores boréales on une tendance à être de plus en plus nombreuses vers le Canada et de moins en moins nombreuses vers le Nord de l'Europe sur une échelle de temps d'un demi-siècle.
La zone dite aurorale actuelle s'étend sur le Nord de la Scandinavie, l'Islande, la pointe Sud du Groenland et continue sur le Nord du Canada, l'Alaska et le long de la côte Nord de la Sibérie. Les aurores boréales ont plus grande probabilité d'apparaître sur les côtes des régions norvégiennes des Troms et du Finnmark. Sa facilité d'accès et son climat doux en hiver font du Nord de la Norvège une destination attrayante pour les personnes intéressées par ce phénomène atmosphérique.

Les aurores boréales peuvent être vues à partir de régions au Nord et au Sud de la zone aurorale, mais la probabilité diminue avec la distance. Il y a une zone aurorale correspondant autour du pôle magnétique Sud, mais ces "Southern Lights" ou aurores australes sont en grande partie seulement vu de l'Antarctique et de l'océan environnant. Parmi les régions peuplées de l'hémisphère Sud, les aurores australes, peuvent être entrevues en Tasmanie et au Sud de la Nouvelle-Zélande. Les aurores polaires du Nord et du Sud se déroulent simultanément et sont presque des images en miroir les unes des autres.



Où est-ce que l'on peut voir une aurore boréale?

Dans les Troms et le Finnmark, il est possible d'en voir toutes les nuits si elle sont sombres. Depuis le Sud de la Norvège, On peut les observer que quelques fois par mois, tandis qu'en Europe centrale guère plus de quelques fois par an.
Elles ont même été vues en Méditerranée, seulement quelques fois par siècle. Au Nord de la zone aurorale, au Spitzberg, les aurores boréales sont un spectacle commun même s'il n'y en a pas autant que dans le Nord de la Norvège. La zone de couverture s'étend d'une latitude de 64° jusqu'à une latitude de 75° et 87° pour les plus fortes. Les aurores boréales se produisent dans l'ovale aurorale qui encadre les pôles magnétiques. Cet ovale n'est pas fixe, il bouge et parfois s'élargit ou se rétrécit.
En cas d'activité magnétique solaire intense, l'arc auroral s'étend et commence à envahir des zones plus proches de l'équateur. L'aurore polaire due à l'éruption solaire de 1859 est "descendue" jusqu'à Honolulu et jusqu'à Singapour en septembre 1909 atteignant ainsi le dixième degré de latitude Sud

Les lieux où l'on peut voir une aurore boréale en Laponie

D'ici environ 30 minutes, voici où l'on pourra voir une aurore boréale dans l'hémisphère Nord (actualisé toutes les 15 minutes) :
(L'idéal est d'avoir une large bande qui tend le plus possible vers le rouge. Une bande verte fine ou transparente diminue les probalités d'en voir une.
Un trait rouge précise la zone où l'aurore boréale est potentiellement visible.)


Pour vous aider dans votre chasse aux aurores boréales, vous pouvez :

Les réceptions radio sont pertubés par les aurores boréales. Partant de là, des Radio Amateurs on mis en place une surveillance de ces pertubations. A partir du moment où une station capte le phénomène dans son champ de réception, elle alerte ci-dessous de sa présence sous forme d'arc jaune en moins de 30 minutes (actualisé toutes les 5 minutes) :



Une aurore boréale proche de Tromsø

Quand est-ce que l'on peut voir une aurore boréale?

Nous associons les aurores boréales avec l'hiver, mais en réalité, elles sont présentes toute l'année ; c'est juste que nous ne pouvons pas les voir quand les nuits sont claires, le ciel doit être assez sombre. En pratique, dans le Nord de la Norvège, il est possible d'en voir que du début du mois de septembre et jusqu'au milieu d'avril.
Si les aurores boréales sont assez fortes, elles peuvent encore être vus sur un ciel de crépuscule et il n'est pas rare de les voir sur Tromsø en soirée du mois d'août. Les aurores boréales sont souvent désignés comme "nuit aurorale" parce qu'elles apparaissent généralement en début de soirée et se poursuivent jusque tard dans la nuit. Bien que ce soit la forme la plus courante d'une aurore boréale, il est possible d'en voir même à midi sur Spitzberg à cause de sa latitude, ce qu'on appelle "jour auroral".

Les aurores boréales se trouvent bien au-dessus des nuages les plus élevés, donc nous avons besoin ciel clair pour pouvoir les voir. En fait, le ciel nuageux est le plus grand obstacle à l'observation d'aurores boréales dans le Nord de la Norvège. Pour cette raison, les régions intérieures sont mieux adaptés que près de la côte. Les jours autour de la pleine lune ne sont pas propices parce que le fond du ciel devient clair. Enfin, il faut éviter les villes et les zones avec beaucoup d'éclairage public pour découvrir les aurores boréales au complet.

Des statistiques révèlent un cycle de 11 ans où le soleil connaît une activité minimale et maximale. L'activité solaire présente un pic d'activité révélé par l'apparition d'un plus grand nombre de tâches noires (tâches solaire), particulièrement génératrices de vent solaire, leur nombre est d'ailleurs une mesure de l'activité solaire.
Durant ce maximum solaire, les régions actives du le soleil sont grosses et produisent des éruptions solaires nombreuses et importantes. 23 cycles solaires sont répertoriés (cycle numéro 11 dans les années 1870), le cycle 24 en cours représente un minimum solaire en 2007 / 2008 et un maximum solaire en 2011 / 2012 / 2013 (selon les prévisions).

L’indice Kp est une donnée importante pour déterminer la puissance des aurores boréales dans certains lieux géographiques. Il s’agit de l’activité géomagnétique enregistrée de 0 à 9, il est receuilli à partir des données en temps réel enregistré par les magnétomètres. N'importe quel endroit dans les hautes latitudes sera en mesure de voir des aurores boréales avec un Kp de 4. Pour n'importe quel endroit dans les latitudes moyennes, une valeur Kp de 7 est nécessaire. Les basses latitudes ont besoin d'une valeur Kp de 8 ou 9.

Kp Latitude Géomagnetique Activité Fréquence moyenne
0 66.5° ou plus Très basse
1 64.5° Basse
2 62.4° Normale basse
3 60.4° Normale
4 58.3° Active
5 56.3° Tempête mineure 1700 / cycle (900 jours / cycle)
6 54.2° Tempête modérée 600 / cycle (360 jours / cycle)
7 52.2° Tempête forte 200 / cycle (130 jours / cycle)
8 50.1° Tempête sévère 100 / cycle (60 jours / cycle)
9 48.1° ou moins Tempête extrême 4 / cycle (4 jours / cycle)

Représentation graphique du Kp nécessaire pour voir une aurore boréale :

La puissance d'une aurore boréale pour être vue en fonction des latitudes

Voici la prédicition de la puissance des aurores boréales dans les 12 prochaines heures (actualisé toutes les 15 minutes) :
(UTC 0, ajouter 2 heures l'été pour la France, la Norvège et la Suède, 3 heures pour la Finlande
ajouter 1 heure l'hiver pour la France, la Norvège et la Suède, 2 heures pour la Finlande)

À quelle altitude sont les aurores boréales?

La plupart des aurores boréales se produisent entre 90km et 130km au-dessus du niveau de la mer, mais certainnes, en particulier les formes de rideaux, s'étendent à plusieurs centaines de kilomètres d'altitude. En comparaison, l'altitude habituelle pour un avion à réaction est d'environ 10 km et la couche d'ozone se situe entre 20km et 30km, donc les satellites ont des orbites similaires à la hauteur des aurores boréales.

Une conséquence de sa grande taille est que l'aurore est visible à des distances horizontales de plusieurs centaines de kilomètres. Ainsi une aurore boréale sur l'île aux Ours (Bear Island) sera visible à la fois de Spitzberg et de Tromsø, et une se produisant au-dessus de Tromsø peut être vu dans le ciel du Nord de la Norvège centrale.

Une aurore boréale vue par la navette spaciale Explorer

Qu'est-ce qu'une aurore boréale?

La surface du soleil est tellement brûlante qu’il s’y forme un vent qui circule sans interruption. Le vent solaire voyage met 2 à 4 jours pour arriver sur la Terre, à des vitesses supersoniques entre 250km/sec. à 1200km/sec., en transportant de grandes quantités de particules. Le champ magnétique de la Terre agit comme un bouclier protecteur pour arrêter les vents solaires. La quantité de particules et leur vitesse dépendent de l'activité du soleil. Ainsi des protubérences ou filaments sur le soleil provoquent des vents solaires d'une vitesse de 250km/sec à 300km/sec avec une densité moyenne de 1 à 3 protons par cm3. Des trous coronaux (tâches sombres) provoquent des vents solaires de 400km/sec à 600km/sec avec une densité moyenne de 20 à 40 protons par cm3, provoquant sur Terre de grandes aurores boréales 3 à 4 jours après leur émission. Les éruptions solaires quant à elles provoquent des vents solaires pouvant aller de 800km/sec à 1200km/sec avec une densité pouvant aller jusqu'à 100 protons par cm3 et qui ne mettront que 2 à 3 jours pour arriver sur Terre.
Ces éruptions solaires sont classé par ordre d'intensité. Les éruptions de classe A B C sont petites et avec peu de conséquence, celles de classe M sont moyennes et donnent un rayonnement mineur. Les éruptions de classe X sont très importantes et spectaculaires.

Les particules solaires, qui sont des protons, électrons et ions, ainsi ralenties parviennent à le contourner et à venir sur la Terre par les pôles. Elles sont réchauffées et excitées, puis percutent les particules les plus légères de l'atmosphère.
L'air s'illumine alors un peu comme ce qui se passe dans un tube de lumière fluorescente.
Les couleurs qui en résulte reflètent les gaz en haute altitude, Il y a 3 couleurs importantes de base et près de 25 couleurs différentes. La couleur jaune-vert le plus habituel venant de l'oxygène et provient de basse altitude de 100 à 200 km. La coloration rouge est également due à l'oxygène avec une contribution de l'azote, elle provient d'altitude de 200 km et plus. La violette que l'on peut souvent voir sur ​​le bord inférieur de l'aurore boréale est due à l'azote et tend vers une coloration bleue, ce sont les couleurs de basse altitude puis d'autres couleurs enveloppent les parties inférieures de certaines formes d’aurores, le jaune et le blanc. Nos yeux perçoivent les couleurs à 75%, les pellicules photos et les appareils numériques nous donnent des résultats de près de 100% et révèlent toute la splendeur des aurores boréales. Ainsi une photo donne de "plus jolies aurores boréales que ce que l'on peut voir à l'oeil nu.

 

Illustration du champ magnétique terrrestre, les particules peuvent passer par les pôles Représentation d'une aurore boréale au niveau du champ magnétique de la Terre, ici le pôle Sud
Principe du vent solaire sur le champ magnétique terrestre et la création d'aurores boréales

Étude des aurores boréales avec la mission Thémis :

Les légendes autour des aurores boréales

Elles sont associées à de nombreux mythes et légendes, le folklore regorge de croyances et de légendes. Toutes les langues évoquent ces "lumières du Nord" à l'exception des finlandais qui utilisent le terme "queue de renard rouge" ou "feux du renard" : Certains peuples Samis racontent que le renard polaire, en parcourant rapidement les vastes étendues enneigées, éjecte de la poussière avec sa queue dans le ciel, ce qui crée ainsi les aurores boréales le long de leur passage.

D'autres mythologies nordiques évoquent le Bifröst, la danse des esprits de certains animaux, particulièrement les saumons, les rennes, les phoques et les bélugas ; le souffle des baleines de l'océan Arctique ; le reflet du Soleil ou de la Lune sur les armures des Valkyries quand elles traversent le Ciel ; des torches allumées par les esprits des morts pour accueillir au paradis les nouveaux arrivants. Le ciel est un dôme énorme au-dessus de la terre, à travers de nombreux trous, les esprits des morts pouvaient passer vers les régions célestes tant guider par des torches allumées par les esprits déjà au paradis.

Les Inuits du Groenland surnomment les aurores "aqsarniit", croyant que les âmes des morts jouent à la balle avec des crânes de morses. Une tribu du Nunavut pense à l'inverse que ce sont les morses qui jouent à la balle avec des crânes humains.
Leur teinte rouge associée au sang est responsable du fait que les Inuits de l'est du Groenland croient que les aurores polaires sont l'âme d'enfants morts-nés. Pour dissuader les enfants de jouer trop tard dehors, leurs parents leur disaient que les aurores allaient les attraper, leur couper la tête puis qu'elles joueraient au foot avec leurs têtes.
Encore plus si l'aurore boréales semble furieuse ou menaçante, les Inuits agitaient leur fermeture éclair de leur manteau ou se frottaient les jointures des mains pour les éloigner. Il était courant aussi que les gens et les enfants, à la vue de grandioses aurores polaires, courraient pour se réfugier à l'abri alors que épeurés. Si l'on siffle très fort, on peut même les faire danser.

Les voyageurs en traîneau à chiens qui voyageaient la nuit, quand il y avait de grandes aurores boréales derrière eux qui semblaient les rattraper, ces voyageurs devaient couper un morceau d'oreille de chien et en laissant saigner, on faisait une protection contre une attaque à venir. Si une oreille de chien n'était pas coupée, les Inuits voyageurs risquaient d'être décapités par les aurores.

Les indiens de l'ouest canadien et certains états nordiques américains voyaient des géants amicaux tenant dans leurs mains d'immenses torches pour les éclairer dans leurs sorties nocturnes.

En 593 avant J.-C., le grec Anaximéne aurait aperçu des nuages de gaz enflammés. Les tâches solaires avaient été remarquées par les astronomes chinois du Xe siècle.
En Europe au Moyen Âge, les aurores polaires qui prennent des teintes rouges sont associées au sang et à la guerre. Elles présagent une catastrophe ou sont vues comme le souffle des guerriers célestes qui racontent leurs combats dans le ciel.
Au XVIIe siècle, Galilée aurait été le premier à utiliser l'expression d'aurore boréale pour nommer ce phénomène, mais il semble qu'il n'en avait pas encore trouvé l'explication. Il avait remarqué les tâches solaires, tâches sombres plus froides que le reste de la surface solaire, dont le champ magnétique est très élevé.
Au cours du XIXe siècle, quelques 27 théories scientifiques ont tenté d'expliquer, sans succès, le phénomène des aurores. Certains astronomes avaient fait une association entre les taches solaires et les aurores qui étaient anormalement intenses.

Depuis les 30 dernières années, les instruments de mesure par satellite ont permis de comprendre la relation de cause à effet entre les taches solaires et les aurores. Plus les taches sont nombreuses, plus les aurores deviennent visibles des régions populeuses. Mais on a longtemps cru que les aurores provenaient des reflets de lumière sur les glaciers polaires. Mais on sait maintenant que leur apparition est liée directement au soleil.

Les différentes formes d'aurores boréales...

Une aurore boréale en forme d'arc L'arc :
l'arc s'étend d'un bout à l'autre à l'horizon comme une simple courbe; la longueur d'un arc peut atteindre 1000 kilomètres alors que son épaisseur est inférieure à 5 kilomètres; c'est un modèle tranquille typique des périodes de basse activité solaire.
Une aurore boréale en forme de bande La bande :
c'est un arc qui engendre le ciel d'est en ouest et des rayons verticaux se côtoient; la bande s'étendra à l'horizon et les rayons seront parallèles; elle présente des formes avec des replis flamboyants, avec des éclats de lumière à sa base de façon verticale, avec des luminosités uniformes et flous à son sommet; c'est un modèle auroral fréquent de périodes d'activités solaires moyennes à élevées.
Une aurore boréale en forme de rideau Le rideau :
le rideau présente des formes magnifiques; les largeurs et les longueurs des rayons complètent une grande partie du ciel dans des vagues d'ondulations et de formes spirales, l'intensité de la lumière change souvent; c'est un modèle d'activité solaire forte.
Une aurore boréale en forme de couronne La couronne :
la couronne présente des sommets avec une base de croisement, elle est au zénith et ouvre dans toutes les directions; de multiples possibilités de formes comme des faisceaux rejetés dans toutes les directions; la couronne a des mouvements et des variations très rapides; formes reliées à des périodes d'activité solaire élevées.
Une aurore boréale en forme de pilier rayon Pilier-rayon :
les piliers sont des traits de lumières brillantes suspendus de façon verticale qui s'alignent; les variations se produisent rapidement; la longueur des rayons peut être de plusieurs centaines de kilomètres; modèle actif durant les périodes d'activité solaire élevées.
Une aurore boréale en forme de voile Le voile :
le voile recouvre une vaste région de luminosité uniforme qui couvre la majeure partie ou en entier du ciel; les couleurs sont brillantes et chatoyantes, possiblement la forme la plus spectaculaire; modèle actif durant les périodes d'activité solaire élevées.
Une aurore boréale en forme de tâche La tâche :
la tâche est une zone de luminosité de faible étendue, ayant la forme ressemblant à un petit nuage isolé.


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