AURORE POLAIRE

L'aurore polaire est un phénomène qui se produit dans la haute atmosphère et qui se manifeste au cours de la nuit par l'apparition dans le ciel de lueurs dont la forme et l'intensité peuvent évoluer rapidement et dont la couleur se situe en général entre le bleu-vert et le jaune, plus rarement vers le rouge. Fréquentes dans les régions de haute latitude, elles apparaissent exceptionnellement aux latitudes moyennes, en période de forte activité solaire. Selon l'hémisphère où elles sont observées, elles portent le nom d'aurores boréales (hémisphère Nord) ou australes (hémisphère Sud). La précipitation d'électrons et d'ions énergiques – en majorité des protons – dans la haute atmosphère est à l'origine de ces émissions lumineuses ; ce sont essentiellement les atomes et les molécules neutres de l'atmosphère qui, portés à un état excité par l'impact d'une particule énergique, émettent, en revenant à l'état fondamental, un photon dont la longueur d'onde est caractéristique de leur nature chimique et du niveau de l'état excité. Ainsi les émissions aurorales constituées d'un spectre de raies atomiques et de bandes moléculaires sont-elles le reflet des caractéristiques de la haute atmosphère, en particulier de sa composition chimique. Elles sont aussi, et surtout, la manifestation visible de phénomènes qui intéressent l'environnement de notre planète dans son ensemble et qui résultent de l'interaction entre le vent solaire et le champ magnétique terrestre.

Les étapes d'une découverte

L'aspect grandiose et mystérieux des aurores polaires n'a pas manqué, au long des siècles, de frapper l'imagination des témoins ; il n'est donc pas surprenant d'en trouver mention dans des textes qui remontent à la plus haute antiquité. Si l'on doit considérer avec prudence l'exégèse de certains passages de l'Ancien Testament, nul ne met en doute la précision et le réalisme des descriptions de plusieurs auteurs grecs et latins comme Anaximène de Milet (vi^e s. av. J.-C.), Anaxagore – rapporté par Plutarque –, Hippocrate, Aristote, Pline le Jeune ou Sénèque. Si les récits des navigateurs qui, dès cette époque, s'aventurèrent le long des côtes de l'Europe septentrionale et dans l'Atlantique nord, peuvent avoir inspiré certaines relations, d'autres sont, à n'en pas douter, des témoignages directs, puisque, au cours d'événements exceptionnels, les aurores peuvent être observées jusqu'aux latitudes moyennes. Épousant les idées en vigueur à l'époque sur l'organisation de l'Univers, Aristote, dans ses Météorologiques, identifie les formes aurorales aux flammes de l'éther et dépeint « des déchirures du ciel nocturne derrière lesquelles on voit des flammes » ; Hippocrate donne une interprétation fondée sur la réflexion de la lumière solaire sur la glace, idée qui, d'une façon surprenante, sera reprise plusieurs fois jusqu'au xviii^e siècle ! Aux latitudes méditerranéennes, l'aurore, rare, spectaculaire, avec une coloration rouge prononcée, effraie les populations qui la prennent pour un signe des dieux : « c'est un gouffre par lequel le ciel entrouvert semble vomir des flammes », écrit Sénèque. En Chine, une longue tradition d'observations astronomiques, qui remonte au III^e millénaire avant notre ère, fournit également plusieurs témoignages précis. Tout au long du Moyen Âge, et malgré l'occurrence beaucoup plus faible des aurores durant cette période, en Angleterre, en Allemagne, en Scandinavie et en Russie, érudits et moines apporteront une contribution importante à ces observations initiales ; mais c'est avec la Renaissance qu'apparaissent les premières analyses scientifiques. Galilée lui donne pour la première fois le nom d'aurore boréale,[...]