Science et technologie s1397

Les aurores polaires (boréales et australes)

​Une aurore polaire est un phénomène lumineux produit lorsque des particules du vent solaire entrent en collision avec les particules de l'atmosphère terrestre, plus précisément celles dans la thermosphère.

Au cours des réactions nucléaires qui se produisent dans le Soleil, une quantité énorme d'énergie est libérée, entraînant du même coup des particules nucléaires. Ce flux de matière émis par le Soleil, sous forme de petites particules, forme ce qu'on appelle le vent solaire.

Les particules du vent solaire, si elles parvenaient à la surface de la Terre, y empêcheraient toute vie ou presque. En effet, tous les vivants seraient sans cesse bombardés de ces particules ce qui affecteraient leur intégrité étant donné la radioactivité du vent solaire. Heureusement, la Terre possède un bouclier de protection contre le vent solaire : la magnétosphère.

La magnétosphère

La magnétosphère représente un immense champ magnétique qui entoure la Terre de manière non circulaire.

Il est engendré par les mouvements du noyau métallique liquide des couches profondes de la Terre. Le noyau terrestre ressemble donc à un immense aimant qui produit un champ magnétique autour de la Terre. Ce champ magnétique se déplace du pôle nord magnétique vers le pôle sud magnétique.


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Le champ magnétique terrestre joue un rôle essentiel dans le développement de la vie sur Terre, en déviant les particules mortelles du vent solaire. Lorsque le noyau se sera refroidi et solidifié (dans quelques milliards d'années) et que le champ magnétique aura disparu, il est probable que les formes de vie existantes ne pourront plus subsister. En temps normal, la magnétosphère absorbe toutes les particules du vent solaire sans provoquer un phénomène particulier. Toutefois, lorsque l'activité solaire est intense, il arrive que la quantité de particules libérées soit trop grande pour la capacité de la magnétosphère, ce qui provoquera la formation d'aurores polaires.

Il est à noter que les pôles magnétiques et géographiques sont inversés. En effet, on retrouve près du pôle Nord géographique (Ng) le pôle Nord magnétique (Nm). En fait, le pôle Nord terrestre est un pôle de magnétisme sud qui attire le pôle Nord d'une boussole, l'aiguille rouge.
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Les aurores polaires

En temps normal, la magnétosphère absorbe toutes les particules du vent solaire sans provoquer de phénomène particulier. Toutefois, lorsque l'activité solaire est intense, il arrive que la quantité de particules libérées soit trop grande pour la capacité de la magnétosphère. Celle-ci déverse alors son trop-plein dans l'atmosphère près des pôles. Les particules du vent solaire entrent alors en collision avec les gaz présents dans la thermosphère. Cette interaction permet la production de lumière, rendant ainsi visible l'aurore polaire.


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Noms des aurores polaires en fonction de leur emplacement géographique

Le phénomène lumineux d'aurore polaire porte le nom d’aurore boréale lorsqu’il est aperçu au pôle nord et d’aurore australe s’il se manifeste au pôle Sud de la Terre.

Aurore boréale en AlaskaAurore australe en Antarctique
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Explication de la couleur

Les aurores boréales se produisent dans la thermosphère, l’une des couches les plus élevées de l’atmosphère. Selon l’altitude à laquelle se produit le phénomène, les couleurs émises varieront entre le rouge, le jaune, le vert, le violet et le bleu. La différence de couleurs des aurores polaires est due au type de gaz ionisé par les vents solaires.

Aux altitudes de 100 à 200 km, les couleurs émises peuvent être jaunes, vertes ou roses en présence d’oxygène |(O_2)| ou bleues, violettes ou rouge en présence d’azote |(N_2)|.

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