Quelle est la cause des aurores boréales ?
Ces lumières célestes sont apparues dès les premières heures de notre terre. Les dinosaures ont pu les observer, comme nous le faisons aujourd'hui. Elles sont une des constantes de notre monde : toujours là, même lorsqu'il y a trop de lumière pour qu'elles soient visibles à l’œil nu.
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Pendant des siècles, les hommes ont raconté des histoires sur les aurores boréales. Sans connaissances scientifiques, nos ancêtres tentèrent de leur donner un sens avec des récits merveilleux de monstres et de divinités. Ces histoires apprirent aux hommes à respecter, craindre et vénérer les lumières dans le ciel. Mais alors que notre compréhension du système solaire et de la place que nous y occupons s'est développée, ces histoires ont glissé dans le domaine du mythe et des légendes. Aujourd'hui, nous savons ce qui cause les aurores polaires, mais cela ne veut pas dire qu'il ne nous reste plus rien à apprendre.
Quelle est l'origine de ces lumières dans le ciel ?
Les jeux de lumière que nous pouvons contempler du sol sont causés par des particules chargées électriquement, venues de l'espace, et pénétrant dans la haute atmosphère terrestre à très grande vitesse.
Ces particules émanent de notre étoile, le soleil. Le soleil émet un flot ininterrompu de particules chargées électriquement, appelé vent solaire, qui se propage dans toutes les directions entre 300 et 500 km par seconde.
Au cours de la rotation de la Terre autour du soleil, une fraction de particules du vent solaire est interceptée par notre planète. Environ 98 % de ces particules sont déviées par le champ magnétique terrestre, et continuent leur voyage dans l'espace. Un petit pourcentage de ces particules arrive cependant à pénétrer le champ magnétique et est attiré vers les pôles Nord et Sud de la Terre.
Lorsque ces particules heurtent les atomes et molécules de notre atmosphère, ces derniers s'excitent. Cela crée deux anneaux brillant d'émissions aurorales autour des pôles magnétiques Nord et Sud, appelés les ovales auroraux.
Lorsque les atomes retrouvent leur état d'origine, ils émettent des lumières colorées très particulières. Ce sont ces lumières que nous voyons lorsque nous observons une aurore boréale.
En se tenant sous la lueur éthérée d'une aurore boréale, il est facile de s'y perdre. L'immensité de l'univers s'impose à vous, et vous vous sentez bien petit et totalement ébloui par sa beauté.
Pourquoi sont-elles de couleurs différentes ?
L'atmosphère terrestre est faite de différents atomes, comme l'oxygène ou l'azote, et ce sont ces atomes qui causent les couleurs si caractéristiques des aurores boréales, car ces atomes s'excitent à différents niveaux dans l'atmosphère.
La couleur la plus fréquente est le vert. Lorsque le vent solaire heurte au même moment des millions d'atomes d'oxygène dans l'atmosphère terrestre, cela les excite pendant un temps, puis ils retrouvent leur état d'origine. C'est à ce moment-là qu'ils émettent cette teinte verte que nous pouvons observer du sol.
La lumière rouge que nous pouvons parfois observer est, elle aussi, causée par des atomes d'oxygène. Les atomes la causant sont situés plus haut dans l'atmosphère et vont émettre une radiation lumineuse rouge. Cette teinte rouge est toujours présente, mais nos yeux sont cinq fois moins sensibles aux lumières rouges qu'aux lumières vertes, donc elle n'est pas toujours visible.
Une grande partie de l'atmosphère de la Terre est constituée d'azote. Les particules du vent solaire doivent heurter les atomes d'azote bien plus fort afin de les activer. Quand les atomes d'azote retrouvent leur état d'origine, ils émettent une lumière aux teintes violettes. Il est très rare d'assister à une aurore violette, cela n'arrive que lors de période de très forte activité solairePour avoir les meilleures chances d'assister à une aurore, vous devez aller sous ou au plus près de l'un des ovales auroraux. Plus vous montez vers le cercle Arctique, plus la .
probabilité de voir des aurores boréales augmente, mais de nombreux facteurs doivent être pris en compte lors de la chasse aux aurores. Lisez notre FAQ sur les aurores boréales et apprenez comment mettre toutes les chances de votre côté pour avoir le privilège d'assister à ces jeux de lumière célestes.
For centuries, people have been sharing stories of the Northern Lights. Without scientific understanding, our ancestors were forced to fill in the gaps with fantastic stories of gods and monsters. These stories taught people to respect, fear, or worship the lights in the sky. But as our understanding of the solar system and our place within it grew, these stories dissolved into legends and myths. Today we know why the Northern (and Southern) Lights occur, but that doesn’t mean there isn’t still more to learn.
What lights up the sky?
The light show we see from the ground is caused by electrically charged particles from space entering the Earth’s upper atmosphere at a very high speed.
These particles originate from our star - the sun. The sun is constantly pushing out a stream of electrically charged particles called the solar wind, and this travels out from the sun at between 300 and 500 km per second in all directions.
As the Earth travels around the sun, a small fraction of particles from the solar wind are intercepted by the planet. Around 98% of these particles are deflected by the Earth’s magnetic field, and continue their journey into deep space. A small percentage of particles leak through the Earth’s magnetic field and are funnelled downwards towards the Earth’s magnetic North and South poles.
When these charged particles hit the atoms and molecules high up in our atmosphere, they become excited. This creates two glowing rings of auroral emission around the North and South magnetic poles, known as auroral ovals.
As they decay back to their original state, they emit distinctive colours of light. It’s this light we see when we look at the Northern Lights.
Standing under the ethereal glow of the Northern Lights, it’s easy to forget yourself. The realisation of the enormity of the universe washes over you, and you feel small (in a good way) and full of wonder.
Why can we see different colours?
The Earth’s atmosphere is made up of different atoms, like oxygen and nitrogen, and it’s these atoms that cause the colours we can see in the Northern Lights. These atoms become excited at different levels in the atmosphere.
The most common colour seen in the Northern Lights is green. When the solar wind hits millions of oxygen atoms in the Earth’s atmosphere at the same time, it excites the oxygen atoms for a time and then they decay back to their original state, when they emit the green hue we can see from the ground.
The red light we sometimes see is also caused by oxygen atoms. These particles are higher up in the atmosphere and are subject to a lower energy red light emission. The red colour is always there, but our eyes are five times less sensitive to red light than green, so we can’t always see it.
A large part of the Earth’s atmosphere is made up of nitrogen. The particles from the solar wind must hit nitrogen atoms a lot harder in order to excite them. Once the nitrogen atoms begin to decay, they emit a purple coloured light. This is quite a rare colour to see, and usually only happens during a particularly active display.
For the best chance of seeing the lights, you need to be under or close to one of the auroral ovals. As we sail towards the Arctic Circle, your chance of seeing the Northern Lights improves, but there are a lot of factors to consider when hunting the lights. Read our Northern Lights FAQ and learn how you can increase your chances of catching a glimpse of this awe-inspiring light show in the sky.
