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MYTHES ET LÉGENDES : LES AURORES POLAIRES

Communément observées dans le nord de l'Europe et le nord de l'Amérique, les aurores polaires sont à la source d'innombrables mythes. Le mot « aurore » provient de la LES AURORES POLAIRES fleur Aurore

mythologie romaine. « Aurore » était le nom que les Romains donnaient à la déesse de l'aube. En fait, aurore signifie «lumière qui précède le lever du Soleil».

Une aurore polaire est un phénomène lumineux que l'on peut observer à partir des moyennes latitudes jusqu'aux pôles. Ce phénomène se produit très très haut dans l'atmosphère à proximité des pôles Nord et Sud. Signalons qu'une aurore polaire est appelée «aurore boréale» dans l'hémisphère Nord et «aurore australe» dans l'hémisphère Sud.

En Europe
Les cultures de l'hémisphère Nord ont créé un riche folklore autour des aurores. En de rares occasions, les aurores ont provoqué la peur chez des habitants d'Italie et de France. Parfois, lorsque l'aurore est large et s'étend plus au sud, on voit une belle couleur rouge foncé. Les Européens associaient cette couleur au sang et à la bataille. Pour eux, cela était un présage de désastre. Les Esquimaux de l'est du Groenland croyaient que les aurores étaient les esprits d'enfants mort-nés.

Chez les Inuits de la baie d'Hudson
Pour ces gens, le ciel est un dôme énorme de matériel solide courbé au-dessus de la surface terrestre. À l'extérieur, il y a la lumière. Dans ce dôme se trouvent un grand nombre de petits trous et à travers ces trous, on peut voir la lumière qui vient de l'extérieur lorsqu'il fait noir. Par ces trous, les esprits des morts peuvent passer dans les régions célestes. La voie du paradis mène au-dessus d'un pont étroit qui s'étend jusqu'à un énorme précipice. Les esprits qui sont déjà au paradis allument des torches pour guider les pas des nouveaux arrivants. Ces torches sont les aurores.

Au Moyen-Âge
Au Moyen-Âge en Europe, les aurores étaient vues comme le reflet des guerriers célestes, une sorte de récompense posthume. Les guerriers qui donnaient leur vie pour leur pays et leur roi devaient mener la bataille dans le ciel pour toujours. Les aurores étaient le souffle de ces braves guerriers qui racontaient leurs combats dans le ciel.

Les pionniers norvégiens
Lars Vegard a été le premier scientifique à dresser une carte des couleurs des aurores et son travail a contribué à la création de « l'Auroral Observatory » à Tromsø. Il a utilisé un spectrographe pour enregistrer la longueur des ondes en se basant sur les couleurs composant la lumière. Il a déterminé que la couleur dominante est le vert.

À Oslo, en 1896, Kristian Birkeland a avancé une théorie expliquant les aurores boréales. Sa théorie, testée en laboratoire, est encore utilisée de nos jours. Il a été capable de reproduire des aurores en laboratoire en bombardant avec des électrons une balle de métal contenant un électro-aimant. La balle représentait la Terre et les électrons, le vent solaire.

Carl Stxrmer a poursuivi les travaux de Birkeland. Il a calculé qu'il devait y avoir des zones en forme de ceinture autour de la Terre dans laquelle des particules étaient réfléchies vers les pôles. La présence de ces ceintures a été vérifiée par satellite des années plus tard par le physicien américain James Van Allan, et sont connues maintenant sous le nom des ceintures de Van Allen.
LES AURORES POLAIRES fleur Ceinture

Schéma approximatif du champ magnétique terrestre et les ceintures de Van Allen.

Aurore et climat
Il y a plus de 100 ans, les prévisions météorologiques étaient parfois basées sur la présence des aurores. Cependant, ces prévisions étaient souvent contradictoires. Au Labrador, les aurores étaient un présage de beau temps, tandis qu'au Groenland elles étaient un signe de vents du sud et de tempêtes.

Au tournant du siècle dernier, on pouvait lire dans l'Encyclopédie Britannica que les aurores et le temps orageux étaient le résultat du même phénomène, mais avec des formes différentes de décharges électriques. Dans le nord de la Norvège, les aurores étaient souvent associées au temps froid.

Entre 1645 et 1715, il y a eu une faible activité des taches solaires et, donc, une faible activité des aurores. Cette période a été nommée « The Maunder minimum », après que le président Maunder de l'observatoire de Greenwich, en Angleterre, eut produit un document sur cette faible activité. La ceinture des aurores était alors dans une telle position que les aurores auraient dû être visibles, mais le soleil était moins actif et les aurores n'arrivaient pas à paraître. Durant cette période, le climat de la terre était généralement plus froid et « the Maunder minimum » coïncide avec ce qui est maintenant connu comme « le petit âge glaciaire scandinave». Depuis, les activités des taches solaires ont augmenté et ont atteint un maximum en 1991. Ce maximum fut le plus intense des 300 dernières années et fut accompagné d'un plus grand dégagement d'énergie solaire et d'un plus grand nombre d'aurores.

sur le net

voir aussi !!
http://hugoclave.free.fr/TPEAurores.html

http://arcus.centerblog.net/rub-aurores-boreales-.html

Une aurore polaire (également appelée aurore boréale dans l'hémisphère nord et aurore australe dans l'hémisphère sud) est un phénomène lumineux caractérisé par des sortes de voiles extrêmement colorés dans le ciel nocturne, le vert étant prédominant.
Provoquées par l'interaction entre les particules chargées du vent solaire et la haute atmosphère, les aurores se produisent principalement dans les régions proches des pôles, dans une zone annulaire justement appelée « zone aurorale » (entre 65 et 75° de latitude). En cas d'activité magnétique intense, l'arc auroral s'étend et commence à envahir des zones beaucoup plus proches de l'équateur. L'aurore polaire est « descendue » jusqu'à Honolulu en septembre 1859 et jusqu'à Singapour en septembre 1909 atteignant ainsi le dixième degré de latitude sud ^{[réf. nécessaire]}. En novembre 2003, une aurore boréale a pu être observée dans le sud de l'Europe^{[réf. nécessaire]}. Mais les régions les plus concernées par ce phénomène restent le Groenland, la Laponie, l'Alaska, l'Antarctique, le nord du Canada et l'Islande.

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1 Histoire

2 La formation des aurores

3 Observations

4 Conséquences liées aux aurores

5 Présence sur d'autres planètes

6 Légendes associées

7 Notes et références

8 Voir aussi

Histoire[modifier]
Les aurores boréales ont été observées depuis toujours, et ont probablement beaucoup impressionné les anciens.
Par exemple, Pline l'Ancien écrit : « On a vu pendant la nuit, sous le consulat de C. Caecilius et de Cn. Papirius (an de Rome 641), et d'autres fois encore, une lumière se répandre dans le ciel, de sorte qu'une espèce de jour remplaçait les ténèbres. »¹
Elles n'ont été étudiées scientifiquement qu'à partir du xvii^e siècle. En 1621, l'astronome français Pierre Gassendi décrit ce phénomène observé jusque dans le sud de la France et lui donne le nom d'aurore boréale. Au xviii^e siècle, l'astronome britanniqueEdmond Halley soupçonne le champ magnétique terrestre de jouer un rôle dans la formation des aurores boréales. Henry Cavendish, en 1768, parvient à évaluer l'altitude à laquelle se produit le phénomène, mais il faudra attendre 1896 pour que celui-ci soit reproduit en laboratoire par Birkeland. Les travaux de Carl Stormer sur les mouvements des particules électrisées dans unchamp magnétique ont facilité la compréhension du mécanisme de formation des aurores.
À partir de 1957, l'exploration spatiale a permis non seulement une meilleure connaissance des aurores polaires terrestres, mais aussi l'observation de phénomènes auroraux sur les grosses planètes comme Jupiter ou Saturne. En 1975, le programme franco-russe ARAKS parvient à créer une aurore polaire artificielle.
Le nuage ionisé que constitue l'aurore polaire réfléchit les ondes électromagnétiques dans le domaine des très hautes fréquences (VHF et au-delà). Les radioamateurs utilisent ce phénomène pour réaliser des liaisons expérimentales à grande distance. Lesondes radio sont en fait diffusées plus que réfléchies ce qui produit une forte déformation de la modulation. La télégraphie morse est pratiquement le seul mode de transmission utilisable. Un effet néfaste de ce phénomène est la perturbation des communications sur ces fréquences.
La formation des aurores[modifier]
Lors d'un orage solaire accompagnant un orage magnétique, et faisant suite à une éruption chromosphérique ou un sursaut solaire important (le soleil offre un pic d'activation solaire sur un cycle de 11 ans)², un afflux de particules chargées, éjectées par le Soleil, entre en collision avec le bouclier que constitue la magnétosphère². Des particules électrisées à haute énergie peuvent alors être captées et canalisées par les lignes du champ magnétique terrestre du côté nuit de la magnétosphère (la queue) et aboutir dans les cornets polaires. Ces particules, — électrons, protons et ions positifs —, excitent ou ionisent les atomes de la haute atmosphère, l'ionosphère³. L'atome excité ne peut rester dans cet état, et un électron change alors de couche, libérant au passage un peu d'énergie, en émettant un photon (particule élémentaire constitutive de la lumière visible). Comme la nature de ces ions (oxygène, hydrogène, azote, ...) dépend de l'altitude, ceci explique en partie les variations de teintes des nuages, draperies, rideaux, arcs, rayons... qui se déploient dans le ciel à des altitudes comprises entre 80 et 1 000 km. L'ionisationrésultant de cet afflux de particules provoque la formation de nuages ionisés réfléchissant les ondes radio.
C'est en juillet 2008 qu'une explication cohérente de ce phénomène a été fournie par la NASA grâce à la mission américaineTHEMIS. Les scientifiques ont en effet localisé la source de ces phénomènes dans des explosions d'énergie magnétique se produisant à un tiers de la distance qui sépare la Terre de la Lune. Ils sont ainsi provoqués par des « reconnexions » entre les « cordes magnétiques géantes » reliant la Terre au Soleil qui stockent l'énergie des vents solaires.
L'étude spectrographique de la lumière émise montre la présence de l'oxygène (raie cafe

à 557 nm et doublet rouge à 630 et636 nm) entre 120 et 180 km d'altitude, de l'azote et de ses composés et de l'hydrogène (656 nm) lors des aurores à protons. Aux plus basses latitudes, la couleur observée le plus fréquemment est le rouge (altitudes de 90 à 100 km).
Le phénomène se produit lorsque les particules émises par le Soleil s'électromagnétisent au-dessus de la stratosphère. Elles recouvrent ainsi le ciel de draperies phosphorescentes pouvant furtivement reproduire sur leur bord toutes les couleurs du spectre. Il faut que le ciel soit clair, dégagé de préférence sans Lune et dépourvu de lumières parasites.
Les aurores boréales sont aujourd'hui prévisibles, grâce notamment aux travaux de l’observatoire Kjell Henriksen avec le Centre Universitaire du Svalbard, et à leur programme informatique SvaltrackII disponible au grand public⁴.
Classifications[modifier]
Les premiers scientifiques qui se sont intéressés aux phénomènes auroraux ont tout d'abord instauré des classifications de celles-ci en tenant compte de la forme, de l'étendue et de l'intensité des émissions, ce qui permet une approche objective et quantitative du phénomène³. Ainsi en sont-ils venus à deux types d'aurores : les formes discrètes et les formes diffuses.
Les formes discrètes ont comme caractéristique de se former en longs arcs ou en bandes. Les arcs « ondulent » de seconde en seconde, comme certains nuages changent d'apparence sous l'effet du vent. Elles prennent ainsi la forme de la magnétosphère (champ magnétique de la Terre, ce qui leur donne les apparences d'une largeur plutôt mince (de 1 à 10 km), mais d'une longueur courbée presque infinie.
Couleurs[modifier]
Les phénomènes auroraux prennent plusieurs teintes différentes. Deux gaz sont à l'origine de ces phénomènes : l'azote, l'oxygène et les neutrons. L'azote donne des couleurs bleues et rouges et l'oxygène des teintes vertes et rouges. Notre atmosphère, principalement constituée d'azote (environ 80 %) et d'oxygène, nous offre généralement des spectacles visuels de couleur rouge pouvant donner l'impression d'un ciel en feu⁵.
Observations[modifier]
Le spectacle est très changeant et peut débuter par la formation d'un arc (arc auroral) perpendiculaire au méridien magnétique du lieu, puis s'accompagner de rayons parfois animés d'une pulsation plus ou moins rapide (0,05 à 15 hertz) ou se déplacer plus ou moins rapidement. On observe parfois des lueurs ressemblant à un rideau ou une draperie agitée par la brise.
La luminosité peut considérablement varier, de sorte que le phénomène peut durer de quelques minutes à plusieurs heures. Il est très rare d'observer des aurores à des latitudes magnétiques inférieures à 50 degrés. Cela se produit seulement pendant la période d'activité solaire maximale du cycle de 11 ans, lors des éruptions solaires les plus importantes.
Conséquences liées aux aurores[modifier]
Avant l'ère des communications par satellites, le meilleur moyen de communication dans les régions vastes et étendues comme celle du Canada était la communication par les ondes radio. Lors d'orages solaires intenses, les communications se voyaient interrompues puisque ces ondes voyagent par le biais de la haute atmosphère⁵.
D'après des scientifiques canadiens, les lumières célestes nocturnes seraient à l'origine de plusieurs pannes électriques à grande échelle sur notre planète et même de la perturbation des transmissions d'informations des satellites autour de notre orbite⁵.
Présence sur d'autres planètes[modifier]

LES AURORES POLAIRES fleur 220px-Jupiter.Aurora.HST.UV

Aurore sur Jupiter, en ultraviolet.

Les aurores polaires ne sont pas un phénomène spécifique à la Terre. Il est possible d'en trouver sur n'importe quelle planète possédant un champ magnétique. Elles sont observables grâce aux photographies prises en ultraviolet par le télescope Hubble⁶.
Les aurores polaires vues sur les planètes autres que la Terre peuvent être générées par d’autres phénomènes physiques que ceux provoquant les aurores terrestres. Sur Jupiter, par exemple, l'ovale auroral principal est une conséquence de la « rupture de co-rotation » du plasma : le champ magnétique de la planète entraîne normalement le plasma avec lui, mais, à partir d'une certaine distance, la vitesse à communiquer au plasma devient trop grande et celui-ci ne suit plus. Cela crée un courant électrique à l'origine de l'ovale auroral.
Sur Jupiter les satellites de la planète créent un courant électrique en se déplaçant par rapport au champ magnétique (même phénomène que pour une dynamo). Ces courants créent des « spots auroraux », vus pour la première fois en infrarouge⁷, puis en UV⁸. On peut voir ces spots sur l'image ci-contre, en dehors de l'ovale principal : le spot le plus brillant correspond à Io (à gauche), ceux de Europe et Ganymède sont visibles au premier plan.
Toujours sur Jupiter, un groupe de chercheurs du Laboratoire de Physique Atmosphérique et Planétaire de l’ULg a été en mesure de faire l'observation de phénomènes auroraux sur la géante gazeuse par le biais du télescope Hubble⁹. En particulier celles dues aux satellites Io, Europe et Ganymède. Leur travail révèle le détail des spots ultraviolets et permet une meilleure compréhension des phénomènes les engendrant.
Des aurores polaires ont également été photographiées par Hubble sur Saturne¹⁰.
Le 21 janvier 2013, des chercheurs annoncent avoir très probablement détecté pour la première fois des aurores sur des exoplanètes, grâce au Low-Frequency Array radio telescope basé aux Pays-Bas¹¹.
Légendes associées[modifier]
Dans la Mythologie nordique, les aurores boréales sont provoquées par le reflet du Soleil ou de la Lune sur les armures des Valkyries quand elles traversent le Ciel.
En Europe, les aurores polaires créent une réaction de peur. En effet, il arrive qu'elles prennent des teintes rouges ¹². Cette couleur étant associée au sang, ce type d'aurore polaire présageait une catastrophe.
C'est cette même teinte qui est responsable du fait que les Inuits de l'est du Groenland croient que les aurores polaires sont l'âme d'enfants morts-nés.
Les Inuits vivant sur la partie sud de la rivière Yukon croyaient que les aurores polaires étaient la danse des esprits de certains animaux, particulièrement les saumons, les rennes, les phoques et les bélugas ¹³.