Aurores boreales

Une aurore boréale est un phénomène physique qui crée dans le ciel une lumière de couleur principalement verte, mais avec aussi des tons roses lorsque l'énergie est suffisante, ou encore violette lors d'une très forte intensité solaire.

Une aurore boréale peut avoir plusieurs aspects différents, sous forme de nuage, ou bien en draperies,  comme un rideau dansant et glissant plus ou moins rapidement.

Toutes les aurores boréales ne sont pas forcément visibles à l'oeil nu. Les plus faibles apparaissent comme un nuage blanc faible, mais se dévoileront même timidement sur une photographie en pose longue. Lorsqu'elles sont plus intenses par contre, elles illuminent a merveille les paysages enneigés.

A Kaamanen, nous nous trouvons à une latitude où les aurores boréales seraient visibles presque tous les soirs si le temps était clair en permanence. Dans cette contrée sauvage et exempte de pollution lumineuse, nous nous trouvons dans un endroit de choix, et propice à l'observation des aurores !

Une échelle (Kp, basé sur les perturbations géomagnétiques) permet de localiser où il sera (peut-être) possible de voir une aurore. De 0 à 9, chaque ligne est reportée sur une carte vous permettant de visualiser si vous avez des chances d'en voir. A Kp0, l'aurore (si elle se présente) sera visible au nord de la Laponie au dessus de l'horizon (à approximativement 1 800Km du pôle). A Kp5, elle sera visible jusqu'au nord de l'Ecosse. Et à Kp9, très rare, elle peut potentiellement être visible dans le nord de la France. Ce n'est pas une prévision précise, il se peut qu'il n'y ait finalement pas d'aurore à votre latitude, ou à l'inverse, qu'elle descende plus bas que prévu.

Où voir des aurores boréales, carte (Echelle KP Europe)

Le vent solaire souffle en direction de la terre toute l'année et à tout moment de la journée. Seulement, en raison de la luminosité plus importante du soleil, les aurores boréales ne peuvent pas être visibles.

La saison des aurores boréales va donc de la mi septembre jusqu'au mois de mars. Au delà de cette période, les aurores boréales sont présentes, mais l'ensoleillement est tel, qu'il ne permet plus de les voir (voir la nuit polaire et le soleil de minuit).

Les meilleurs moments pour observer une aurore boréale est entre 20h et 1h du matin.

Un autre critère à prendre en compte est la présence ou non de la lune dans le ciel. En effet, bien brillante, elle peut gêner la vision des aurores les plus faibles, à l'oeil nu ou en photo. Au contraire, vous aurez peut-être envie de voir les paysages blancs de neige visibles de nuit, pour les photographier ou vous balader de nuit. A vous de choisir... 

Voici en vidéo une belle aurore, d'une intensité KP 6,6 (tempête géomagnétique de classe G2). Cette aurore est assez exceptionnelle, toutes ne sont pas comme celle-ci.

Le soleil est à l'origine du phénomène des aurores polaires. Il est 109 fois plus grand que la terre. Son énergie provient de réactions de fusion thermonucléaire auto-entretenues produites en son cœur.

Tout comme la terre, le soleil produit son propre champ magnétique. C'est ce dernier qui serait à l'origine des éruptions solaires.
Telles des explosions à sa surface, ces éruptions projettent dans l'espace des nuages de matières fortement chargées en énergie. Ces nuages partent vers l'espace. Certains d'entre eux en direction de la terre. Ces éruptions sont appelées "éjection de masse coronale" (EMC).

Le soleil éjecte en direction de la terre en quasi permanence des particules qu'on appelle les "vents solaires". Ces vents solaires génèrent très régulièrement (presque chaque nuit) des aurores boréales.

Leur vitesse de déplacement est variable. Il leur faut 2 à 3 jours pour parcourir les 150 millions de kilomètres séparant la terre du soleil. Lors d'intenses tempêtes solaires, ces nuages de matière n'ont mis que 18 heures pour nous atteindre. Lors de l'arrivée de ces nuages sur terre, cette matière est détournée par la magnétosphère (le champ magnétique de la terre). Tel un bouclier, c'est cette dernière qui nous protège du rayonnement solaire. Sans elle, pas de vie sur terre !

La magnétosphère est déformée par les vents solaires. Côté soleil elle est comprimée sur la terre, alors qu'à l'opposé, côté nuit, elle s'étire (la queue).

© NASA

Quand la matière solaire redescend aux pôles vers la terre, elle se heurte à notre atmosphère. Et c'est là, chargées d'énergie, que les particules ionisent ou excitent les particules des différents gaz que l'on trouvent à différentes altitudes. C'est lors de cette ionisation ou excitation que des photons sont produits, illuminant le ciel. Hormis les aurores, les tempêtes solaires peuvent générer des problèmes : brouillage des radio-communications et systèmes GPS, endommagement de satellites, surtensions des réseaux électriques, irradiation des personnes placées dans un avion à haute altitude, etc.

• Entre 200 et 500 Km d'altitude, les électrons des vents solaires ionisent l'oxygène présent dans notre atmosphère, ce qui génère la couleur violette, voire rouge.
• Entre 100 et 200 Km d'altitude, les électrons ionisent une couche plus dense d'oxygène, ce qui génère la classique couleur verte.
• Entre 80 et 100 Km d'altitude, les électrons ionisent l'hydrogène et l'azote présents dans l'atmosphère, générant la couleur rose. Cette couleur est visible lors de vents solaires plus denses et/ou plus chargés en énergie.

20.01.2016 - © NASA Scott Kelly

La fenêtre principale dans laquelle se forment les aurores se présente au dessus de notre tête entre 20h et 1h (moment où nous nous trouvons à l'arrière de la terre, à l'opposé du soleil). Avant et après cette période, nous pourrons observer des aurores, mais plus rarement en s'éloignant de cette période.

Patience...

Etre un bon chasseur d'aurores, c'est avoir le "courage" et la patience de rester dehors à scruter le ciel et à attendre, des heures ; parfois pour rien.

Avant le départ ,il faudra penser à passer aux WC (pas très pratique après avec toutes les couches de vêtements !) et bien vous couvrir. Le top est d'avoir des chaufferettes aux mains et aux pieds que vous pouvez prendre dans votre valise, sinon pas de panique, nous en vendons sur place !

Pendant l'activité, un jus de baies chaud et un brownie aux baies, de quoi vous réchauffer et vous requinquer !

Il est temps de partir vers 20h/20h30 ! Dans un premier temps, nous nous éloignerons de votre logement et du village de Kaamanen pour réduire au maximum la pollution lumineuse. Nous trouverons un endroit tranquille et reculé pour passer la soirée. Nous pourrons éventuellement faire plusieurs sites différents pour voir les plus belles aurores boréales.

Une fois arrivés sur place, nous couperons toutes les lumières, et nous laisserons nos yeux s'habituer à l'obscurité.

Si vous avez de la chances, les aurores seront peut-être déjà dans le ciel quand nous arriverons sur le spot.

Nous avons la chance à notre latitude, d'avoir une activité assez importante !

Si les aurores tardent à venir, pour faire passer le temps, vous pourrez faire du light painting, litteralement de la peinture de lumière ! Et si vraiment aucune aurore boréale ne pointe le bout de son nez, mais que le ciel est tout de même dégagé, nous pourrons à l'aide de notre téléscope, observer les beautés du ciel profond !

Lorsque les aurores se profileront, soyez conscients que l'aurore boréale que vous observerez sera peut-être la dernière de votre séjour, voire de vote vie (si l'activité aurorale baisse et/ou si la météo se dégrade). Donc, profitez-en !

Aurore boréale prise depuis l'ISS (station spatiale internationale), par l'astraunaute Scott Kelly. C'est intéressant, et ça permet de se rendre compte depuis un autre point de vue de l'échelle de ce phénomène naturel.

Mise en ligne le 17 avril 2016 par la NASA, voici un timelapse depuis l'I.S.S. en vidéo ultra-HD (4K). Un timelapse est un assemblage de longues séries de photos prises à intervalle régulier. Le résultat donne un défilement accéléré de la scène photographiée. Pensez à augmenter la résolution de la vidéo et de la passer en plein écran pour en profiter pleinement.

Retrouvez ci-dessous des photos prises durant différentes missions à bord de l'I.S.S., entre autres par les astronautes Scott KELLY (USA) et Tim PEAKE (GBR). Avec l'aimable autorisation de l'ESA et la NASA :

Voici d'autres photos (en noir & blanc) prises par le satellite Suomi NPP (source : NASA Earth Observatory) :