Les secrets des aurores boréales : guide d’observation

Une aurore boréale, qu’est-ce que c’est ?

Fabrice Mottez – Une aurore boréale est un phénomène céleste qui se produit dans le ciel nocturne, à une altitude comprise entre 80 et 500 km ! Ce sont des lumières, souvent structurées en rideaux ou en tâches diffuses, qui présentent des phases de brillance et de mouvement. De couleurs vertes, rouges, violettes ou bleues, tantôt diffuses, tantôt intenses, elles peuvent être de courtes durées ou bien offrir un spectacle pendant plusieurs heures.

Comment se forment-elles ? 

F.M. – Dans l’espace, le Soleil émet en permanence un flux de particules chargées appelé vent solaire. Lorsque ces particules atteignent la Terre, elles interagissent avec la magnétosphère, une région dominée par le champ magnétique qui entoure notre planète. Celle-ci capture certaines particules. Au fur et à mesure que ces particules s'accumulent dans la magnétosphère, elle modifient la structure de la magnétosphère. Et puis au bout de quelques heures, la magnétosphère reprend sa forme initiale en se débarrassant de ces particules. Là, elles pénètrent dans l'ionosphère, c’est-à-dire la couche de l’atmosphère qui s’étend de 100 km d’altitude jusqu'à 600 km. Les particules entrent en collision avec les atomes et molécules présents, notamment l’oxygène et l’azote. Ces collisions transmettent de l’énergie aux atomes, ce qui excite leurs électrons, les faisant passer à un niveau d’énergie plus élevé ! Lorsque ces électrons retournent à leur état initial, ils émettent des photons, c'est à dire des particules de lumière. Ainsi, les couleurs des aurores dépendent du gaz impliqué et de l’altitude de la collision : l’oxygène produit souvent des teintes vertes ou rouges, tandis que l’azote génère plutôt du bleu ou du violet.

Pourquoi peut-on surtout les observer dans les régions polaires ? 

F.M. – Lorsque les particules relâchées par la magnétosphère, certaines partent au loin dans l'espace, et d'autres vont vers la Terre. Elles se déplacent en suivant une direction imposée par le champ magnétique qui les fait arriver dans la haute atmosphère dans des régions entourant les pôles magnétiques de la Terre. Les particules solaires sont donc concentrées autour des régions polaires, produisant simultanément les aurores boréales (au Nord) et australes (au Sud). C’est pourquoi on peut surtout observer ces ovales auroraux autour des pôles géomagnétiques, où ils sont les plus fréquents et intenses. Pour autant, lorsque les aurores sont très puissantes, les régions qu'elle couvrent s'étendent beaucoup plus loin des régions polaires, comme dans le ciel breton en ce début d’année !

Quels sont les meilleurs moments pour voir des aurores boréales ?

F.M. – Les aurores ne dépend quasiment pas de la saison. Cependant, en hiver, les aurores boréales sont plus faciles à observer  car les nuits sont longues, noires. Il est préférable de les observer loin de la pollution lumineuse des villes. On peut également en voir a à l'automne et au printemps, où les nuits sont assez longues et où les jours sont assez longs pour profiter d'autres activités de pleine nature. Les périodes de forte activité solaire, lors du « maximum solaire » tous les 11 ans environ, et qui dure 2 à 3 années, augmentent aussi vos chances de les admirer.

Avez-vous des conseils pratiques pour partir à leur chasse ?  

F.M. – Si vous souhaitez maximiser vos chances de voir ces anneaux lumineux, choisissez un lieu éloigné des villes pour éviter la pollution lumineuse. Privilégiez les régions proches du cercle polaire arctique, comme la Laponie, l’Islande ou le nord du Canada. Et évitez les nuits nuageuses : un ciel dégagé est essentiel pour profiter pleinement de ce phénomène qui occupe l'ensemble du ciel. Enfin, munissez-vous de vêtements chauds, d'un appareil photo avec un bon capteur de lumière, et surtout… soyez patient.

Peut-on photographier une aurore boréale avec un smartphone ? 

F.M. – Oui, il est possible de photographier une aurore boréale avec un simple smartphone, mais les résultats seront meilleurs avec un appareil photo équipé d'un bon capteur et d'un trépied. Quelque soit votre appareil, vous pouvez utiliser des options optimisant la qualité des photos prises la nuit. Si votre appareil le permet, privilégiez un objectif à courte focale, comme un grand angle !

Que faut-il garder en tête pour profiter de l’expérience ? 

F.M. – Réussir à voir une aurore boréale reste un spectacle rare en France, mais pas dans les régions proches du cercle polaire. Malgré tout, il faut souvent s’armer de patience en restant assez longtemps pour pouvoir profiter pleinement de l'expérience. Les aurores boréales sont difficilement prévisibles, mais leur beauté en fait une expérience inoubliable. Préparez-vous bien, choisissez le bon moment et le bon lieu, et laissez-vous émerveiller par ces lumières naturelles célestes... et scientifiquement très intéressantes.

Si l'astronomie vous intéresse, rendez-vous ce jeudi 19 mars pour la nouvelle séance des Sidérales aux Étincelles (Paris 15^e) !

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