Si vous avez l'impression d'avoir vu plus de lumières du Nord peindre le ciel nocturne ces derniers temps, vous auriez raison – et il y a une explication pour la hausse.
Nous sommes actuellement dans une période de maximum solaire, ce qui est une bonne nouvelle pour les passionnés d'Aurora Borealis, selon Ian Mann, physicien de l'espace à la Faculté des sciences de l'Université de l'Alberta.
« Si vous voulez regarder de belles émissions des lumières du Nord dansant, Solar Max est un moment idéal pour le faire », dit-il.
Qu'est-ce que le maximum solaire?
Le soleil fonctionne sur un cycle d'environ 11 ans d'activité magnétique, explique Mann. Alors que le champ magnétique du soleil retourne ses pôles nord et sud au cours de cette période, il bascule entre les périodes d'activité magnétique inférieure (minimum solaire) et les périodes d'activité magnétique plus élevée (maximum solaire).
En entourant les pôles magnétiques nord et sud de la Terre, des régions appelées « ovales aurorales » – se trouvent où les affichages aurores se produisent généralement. Pendant les périodes de max solaire, ces zones ont tendance à se développer un peu plus vers l'équateur, se déplaçant dans des zones où plus de personnes vivent.
« Il y a plus d'énergie disponible, donc ils sont plus puissants, mais ils se déplacent également, donc ils sont dans des endroits où ils sont plus visibles », explique Mann. « C'est un peu un double coup dur si vous êtes un chasseur d'Aurora. »
La période du maximum solaire est également le moment idéal pour en savoir plus sur la Terre et d'autres planètes dans le système solaire, explique Abigail Azari, professeur adjoint dans les départements de physique et génie électrique et informatique et chaise canada CIFAR AI et chercheur à l'Alberta Machine Intelligence Institute. Ses recherches visent à mieux comprendre les environnements spatiaux planétaires.
« Tout ce qui affecte la Terre, en fonction de son alignement, pourrait également affecter d'autres planètes. Il y a donc des opportunités en ce moment pour effectuer des études multi-planètes et comprendre à quel point la terre est unique – ou non unique – est comparée à Mars, Vénus, Mercure et d'autres corps dans le reste de notre système solaire », dit-elle.
L'énergie et les couleurs à gogo
Avant que toutes les couleurs n'apparaissent dans le ciel nocturne sur la Terre, les choses doivent devenir explosives – littéralement – au soleil.
La surface du soleil est imprégnée de faisceaux de champs magnétiques forts qui s'étendent dans l'atmosphère solaire. Les extrémités de ces boucles magnétiques représentent des régions plus fraîches de la surface solaire appelée taches solaires, explique Richard Sydora, professeur à la Faculté des sciences dont la recherche se concentre sur la compréhension de la façon dont l'énergie magnétique contenue dans ces boucles est convertie en énergie cinétique.
« Les boucles peuvent être stables pendant des jours, puis soudain, ils exploseront et lanceront toute une masse de particules chargées dans l'espace – qui s'appelle une éjection de masse coronale », explique Sydora.
« Il s'agit essentiellement d'une libération rapide de l'énergie dans ces boucles magnétiques, mais sous la forme de particules chargées, qui obtiennent beaucoup d'énergie cinétique et dépassent la vitesse d'échappement du champ de gravité du soleil, explosant vers l'extérieur dans le système solaire. »
Le champ magnétique de la Terre détourne généralement la majorité de ces explosions de particules chargées, mais pendant les périodes d'activité intense, certains parviennent à passer. La fusion des champs magnétiques dans le vent solaire, arrivant du soleil en raison de l'expansion de son atmosphère dans l'espace, avec les champs magnétiques de la Terre injecter de l'énergie dans l'espace proche de la Terre et l'espace électrique et les lumières nord (et sud) dansantes.
Afin de générer l'Aurora, les particules accélérées, principalement des électrons, font pleuvoir vers la Terre, puis entrent en collision avec des atomes et des molécules dans la haute atmosphère, entre 100 et 250 kilomètres au-dessus de la surface de la Terre, explique Mann. Au cours de la période qui a suivi ces collisions, lorsque les particules redescendent dans un état d'énergie inférieure, « ils crachent un photon de lumière ».
« Vous avez ces processus de conversion d'énergie qui se produisent à la surface solaire, mais vous avez également quelque chose de similaire dans le champ magnétique de la Terre. C'est finalement l'origine de l'énergie pour accélérer les particules chargées qui pleuvent dans l'atmosphère terrestre et provoquent ce type d'effet brillant », explique Sydora.
La palette de couleurs brillantes que nous voyons depuis le sol est le résultat de différents gaz impliqués dans les collisions. Le vert, de loin la teinte la plus courante, provient de particules en collision avec des atomes d'oxygène. Les collisions plus énergiques impliquant de l'oxygène peuvent avoir une teinte rouge, et l'azote est le gaz responsable des écrans bleus et à teinter de violet.
Comment – et quand – pour obtenir la meilleure vue
Si vous avez votre objectif de vivre autant d'écrans du nord que possible pendant ce maximum solaire, une bonne première étape consiste à s'inscrire au service d'alerte par e-mail de Watch de U of A's. Aurorawatch surveille l'activité géomagnétique dans la région d'Edmonton et partage le pourcentage de probabilité de voir un affichage Aurora un jour donné.
Vous pourrez peut-être repérer des couleurs dans le ciel nocturne de votre arrière-cour quand il y a une probabilité suffisamment élevée, mais pour la meilleure vue, dirigez-vous vers une zone plus sombre à l'extérieur de la ville où la pollution lumineuse n'interférera pas avec l'écran. Aurorawatch conseille que vers minuit est souvent un moment particulièrement bon pour garder les yeux sur le ciel.
Si vous voyez un affichage qui a une gamme plus large de nuances que les émissions typiques dominantes vertes, vous pouvez également retirer votre appareil photo pour une visualisation optimale.
« Certaines des couleurs violettes ou rouges peuvent être assez difficiles à voir avec l'œil humain parce que l'œil n'est pas très sensible à ces longueurs d'onde particulières », explique Mann. Les appareils photo – même ceux sur votre téléphone portable – sont beaucoup plus sensibles et capables de choisir ces longueurs d'onde de lumière.
Et comme Mann le souligne, la patience est la clé. Parfois, vous ne verrez rien pendant une longue période, « puis soudain, il y a une grande libération de cette énergie et le ciel se remplit de cet éclat de feux de danse. »
