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La belle aurore !

Préparation d'un B2 devant une draperie. Document Northrop-Grumman.

Les aurores en images (IX)

Rappelons que les derniers paroxysmes de l'activité solaire (cf. le cycle solaire).se produisirent en 1981, 1989 et 2000 dans l'hémisphère Nord, offrant aux observateurs du ciel des Etats-Unis (Alaska compris) et du nord de la Scandinavie de magnifiques aurores, l'un des plus beaux et chatoyants spectacle de la Nature. Le même phénomène s'est reproduit vers 2013.

Voici quelques images d'aurores boréales spectaculaires où l'accent a été mis sur l'exceptionnelle activité du 6 avril 2000 qui nous gratifia de la plus grande tempête géomagnétique de la décennie.

Malgré le côté statique de ces images, n'oubliez pas que ces manifestations sont en réalité dynamiques comme en témoigne l'animation en time-lapse présentée ci-dessous à gauche réalisée en l'espace 80 secondes à partir de photographies exposées chacune 4 secondes et espacées de 4 à 5 secondes. A ce sujet le site Aurora Webcam propose une galerie de vidéos y compris une webcam en temps réel active entre 04:00-13:30 TU.

Aurore observée en Alaska le 16 oct. 2003 par R.Krochuk.

Imaginez-vous observant le ciel constellé d'étoiles par une nuit fraîche au sortir de l'hiver ou en automne. Le Soleil est couché, la nature est silencieuse puis soudainement, peu après minuit, le ciel nord-ouest s'illumine... Progressivement des volutes de couleurs irisées jaune-verdâtre envahissent la voûte céleste en l'espace de quelques minutes, tournoient, s'évanouissent ou s'intensifient au gré de l'activité du champ géomagnétique; le bouclier magnétique de la Terre se bat contre les particules du Soleil pour protéger notre atmosphère... C'est un combat haut en couleurs qui signe parfois la défaite du Soleil en lettre de sang lorsque le ciel s'embrase d'un magnifique halo rouge brique.

Les aurores ont généralement une couleur verte parfois rouge ou magenta dans leur partie supérieure. En revanche, il est plus rare d'en observer des bleues de même que des aurores pulsantes dont la luminosité varie de manière périodique en l'espace de quelques secondes.

Vous devez absolument un jour visiter le Nord de la Norvège, la Finlande, l'Islande ou l'Alaska afin d'observer les aurores en période de paroxysme de l'activité solaire. Le spectacle féérique se répétant au fil des nuits, il vous captivera certainement plus encore qu'une éclipse totale de Soleil.

Voici quelques images de ce fantastique spectacle cosmique.

Les draperies

David Fritts,PFRR

Alaska

Juan Carlos Casado, Islande, chutes de Gullfoss

15 mars 2015, APN

Dennis Anderson, Alaska

2002, réflex moyen format (6x9), objectif 50mm f/2.8, Fuji Provia 400 F, 35 sec (compositage accidentel)

Ole Salomonsen, Signaldalen, Norvège

19 septembre 2012

Sony A7R Mark II

Ole Salomonsen, Tromsö, Norvège

Novembre 2011

APN + obj.Fisheye

Ole Salomonsen, Tromsö, Norvège

29 octobre 2015,

Sony A7R Mark II

Ole Salomonsen, Tromsö, Norvège

2 janvier 2014, Canon EOS 5D Mark II,

objectif Nikkor 14-24 mm f/2.8

Yiming Hu, Yukon, Arctique

22 novembre 2015, Nikon D810, objectif Nikkor 14-24 mm f/2.8,14x 30 sec à 6300 ISO + 2 images pour l'avant-plan

Jan Curtis, Alaska

7 février 2000, objectif 35mm f/2

Fuji 800 NHG II, 12 sec

Jouni Jussila,

Oulu, Finlande

20 mars 2001, 24mm f/1.4, Fuji Provia 100 F à 200 ISO, 15 sec

Jan Curtis, Alaska

6 mars 2000, objectif 35mm f/2.0, Kodak PJ-800, 10 sec

Jason Pineau, Canada

En route vers Yellowknife

8 décembre 2013, APN

Période de visibilité des aurores

Les aurores polaires, boréales et australes sont principalement visibles entre 55° et 75° de latitude, bien que statistiquement nous avons l'occasion d'en observer une chaque année à la latitude de 25° et même au niveau de l'équateur lors des tempêtes géomagnétiques secondaires extrêmes. Mais il faut pour cela réunir des conditions géomagnétiques extraordinaires, des tempêtes de classe G5 avec indice Kp de 9, des valeurs extrêmes qui surviennent en moyenne quatre fois par cycle solaire.

De temps en temps on peut également assister à une véritable tempête aurorale comme ce fut le cas le 6 avril 2000 et aux alentours du 29 octobre 2003 où des aurores ont pu descendre jusqu'à Athène (38.2° N), El Pasos au Texas (32°N) et même dans la province de Victoria en Australie (37.5°S), nous gratifiant de magnifiques aurores de Classe IV (4e magnitude et plus brillantes) comme en témoignent ces images.

Enfin, les chances de les observer sont plus élevées à l'horizon que partout ailleurs dans le ciel : 50 % à 30°, 25 % à 45°, 2.5 % au zénith (au-dessus de votre tête).

A gauche, pourcentage d'aurores visibles chaque année en fonction de la latitude géomagnétique. L'Europe septentrionale oscille entre 1-5 %. Pas étonnant dans ces conditions qu'on observe peu d'aurores dans nos régions. A droite, la moyenne du nombre de jours géomagnétiquement perturbés au cours de l'année (représentant une tempête géomagnétique de classe G5). Les pics sont corrélés avec la fréquence des aurores. Documents PFRR/Vestine et NASA-MFSC/D.Hathaway.

Classification des aurores

La classification des aurores se base sur leur intensité lumineuse (exprimée en rayleigh dans le système CGS) comparée à celle que porte l'éclat de la pleine Lune sur les nuages :

- Classe I : très pâle, à peine discernable (103 rayleigh)

- Classe II : comme l'éclat de la pleine Lune sur des cirrus (104 rayleigh)

- Classe III : comme l'éclat de la pleine Lune sur des cumulus (105 rayleigh)

- Classe IV : plus brillante que la classe III et capable de porter des ombres (106 rayleigh). Magnitude visuelle +4 ou plus brillante.

Notons qu'une aurore même très pâle de Classe I est déjà 2.5 fois plus brillante que la lueur nocturne la plus pâle visible à l'oeil nu (400 R). Dans les pays nordiques, les aurores peuvent donc empêcher de réaliser certains programmes astronomiques (photographie ou spectrométrie) qui exigent non seulement de l'obscurité mais également une grande stabilité de la clarté du fond du ciel.

Les arcs

Aurores en forme d'arc photographiées en Alaska par James Travis (gauche, 7 avril 2000. L'objet brillant en-dessous à gauche est Jupiter) et Jan Curtis (les 3 autres photos prises respectivement les 31 août 1999, 7 février 2000 et 6 mars 2000. Exposition de 7 à 10 secondes sur film de 640, 800 et 400 ISO). Selon l'activité, elles peuvent se transformer en draperies ou en bandes.

Durant quels mois les aurores sont-elles le plus facilement visibles ?

Des observations effectuées à l'observatoire américain de Yerkes (42°N, 88°O) durant 55 ans et réparties sur 5 cycles solaires confirment que c'est durant les mois de septembre et mars que les aurores sont les plus nombreuses tandis que les mois de janvier et juillet sont les moins favorables. Cette corrélation aurait été mise en évidence dès 1733 par le Français Jean-Jacques d'Ortous de Mairan.

On explique cette distribution par le fait que les taches solaires apparaissent principalement dans une bande située 15° de part et d'autre de l'équateur du Soleil. Ce sont les célèbres figurent en papillon. Au cours de sa rotation annuelle, si l'on projète l'orbite de la Terre sur le Soleil on constate que la latitude héliographique de la Terre se situe à l'intérieur de cette bande équatoriale en janvier et juillet tandis qu'elle se projète dans la zone d'activité des taches, donc aux latitudes héliocentriques plus élevées en septembre et mars.

Prochain chapitre

Comment photographier une aurore ?

Les aurores en bandes et les couronnes

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