L’origine des aurores boréales enfin prouvée par la science

Si les scientifiques ont compris le processus de formation des aurores boréales depuis longtemps, il n’avait jamais été prouvé et reproduit en laboratoire. C’est dorénavant chose faite : on sait de manière certaine comment les aurores boréales se forment.


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Ce phénomène spectaculaire est principalement visible dans le nord de la planète mais il arrive parfois, en raison de la météo spatiale et de l’activité solaire, d’en apercevoir même chez nos voisins des Pays-Bas comme ce fut le cas au mois d’avril de cette année.

Les ondes Alfven accélèrent les électrons

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Comme le souligne CNN, on sait depuis longtemps que les particules qui émanent du Soleil, et notamment les électrons, se déplacent à plus 70 millions de km par heure et se précipitent sur les lignes de champ magnétique terrestre dans la haute atmosphère. Ils entrent alors en collision avec les molécules d’oxygène et d’azote présent dans l’atmosphère puis libèrent leur énergie en émettant de la lumière, donnant ainsi ce phénomène coloré poétique que sont les aurores boréales.


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Dans une nouvelle étude, des physiciens apportent des preuves que les aurores les plus brillantes sont produites par de puissantes ondes électromagnétiques pendant des tempêtes géomagnétiques. Ce phénomène, connu sous le nom d’ondes d’Alfven, accélère les électrons vers la Terre et permet la création des aurores boréales.

Greg Howes, professeur agrégé au département de physique et d’astronomie de l’Iowa et co-auteur de l’étude, compare le phénomène d’accélération à celui d’un surfeur : "Les mesures ont révélé que cette petite population d’électrons subit une 'accélération résonnante' par le champ électrique de la vague d’Alfven, semblable à un surfeur attrapant une vague et dont le mouvement est continuellement accéléré par le mouvement de la vague."

Recréer des aurores boréales en laboratoire

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La théorie des ondes Alfven a été introduite pour la première fois en 1946 par un physicien russe, Lev Landau puis soutenue par des missions spatiales qui ont fréquemment repéré des ondes d’Alfven se déplaçant vers la Terre au-dessus des aurores mais il manquait encore la preuve en laboratoire comme le souligne The Telegraph.

C’est chose faite depuis que les physiciens ont pu observer le résultat d’expériences menées au Large Plasma Device (LPD) de l’UCLA. Les scientifiques ont utilisé une chambre de 20 mètres de long pour recréer le champ magnétique terrestre à l’aide des puissantes bobines de champ magnétique. Ensuite, à l’intérieur, ils ont généré un plasma similaire à ce qui existe dans l’espace près de la Terre puis, "à l’aide d’une antenne spécialement conçue, nous avons lancé les vagues d’Alfven dans la machine, un peu comme secouer rapidement un tuyau d’arrosage de haut en bas et regarder la vague se déplacer le long du tuyau", comme l’explique Greg Howes.