Vol au milieu d'un orage magnétique

article original publié par Science @ Nasa
auteur : Docteur Tony Phillips
traduction de Didier Jamet
12 MARS 2012

Une aurore boréale vue depuis l\'ISS
Une aurore boréale vue depuis l'ISS

NASA

Avec leurs nuances de vert, de rouge et leurs ondulations hypnotiques dans le ciel de nuit, les aurores polaires sont une pure merveille à observer.

Les amateurs chevronnés de spectacles célestes disent qu'il n'y a rien plus beau sur Terre. Mais c'est encore plus vrai en orbite. À bord de la Station spatiale internationale, les astronautes sont aux premières loges lorsque la Station traverse un orage géomagnétique. « Nous volons littéralement au milieu » témoigne Don Pettit, ingénieur de vol de l'expédition 30. « C'est comme si on était miniaturisé et injecté dans une enseigne au néon ».

Les aurores sont provoquées par l'activité solaire. Des rafales de vent solaire et des éjections de matière coronale frappent le champ magnétique terrestre. Cela provoque la chute de particules chargées le long des lignes de champ, lesquelles rebouclent au niveau des pôles. Lorsque les particules chargées entrent en collision avec les molécules de l'atmosphère, elles les excitent et les rendent luminescentes. C'est un peu la même chose que dans les anciens tubes cathodiques de télévision, où un pinceau d'électrons venait frapper l'écran et l'illuminer.

Les particules entrantes sont guidées par les lignes de champ vers deux zones en forme d'ovale, les biens nommés « ovales auroraux ». L'un d'eux se trouve autour du pôle nord, et l'autre autour du pôle sud. Lorsque l'activité aurorale est vraiment intense, l'ovale s'élargit et descend jusqu'aux latitudes auxquelles la Station est susceptible de croiser.

C'est exactement ce qui s'est passé fin janvier 2012, lorsque plusieurs série d'éruptions de classe M et X se sont enchaînées, déclenchant un spectacle de lumière dont Pettit se souviendra longtemps. « On pouvait voir les aurores aussi nettement que les lumière des villes en dessous, et même à la limite jour/nuit. C'était tout simplement extraordinaire. »

Il se trouve que Pettit est un astrophotographe expérimenté, si bien qu'avec l'aide d'autres membres d'équipage, il a pu réaliser

un film unanimement considéré comme un des meilleurs sur le sujet effectué depuis l'orbite terrestre (à regarder en plein écran et avec le son à fond !).

On y voit toute la gamme des couleurs aurorales, le rouge, le vert, et de nombreuses nuances de pourpre. Ces colorations correspondent à différentes transitions quantiques des atomes d'oxygène et d'azote. La couleur précise à une altitude donnée dépend de la température et de la densité de l'atmosphère locale.

« Les aurores rouges apparaissent jusqu'à 400 km d'altitude » précise Pettit. « Aussi dans l'ISS vous avez l'impression que vous pouvez les toucher. En revanche les émissions vertes sont plus basses et se cantonnent sous la Station. Elles forment comme une sorte de tapis vivant à longs poils de lumière au-dessus duquel nous volons. »

Curieusement, Pettit n'est pas perturbé par cette perspective inversée où les aurores sont sous ses pieds. Non, ce qui le trouble, ce sont les étoiles filantes.

« Nous en voyons de temps en temps brûler dans l'atmosphère sous nos pieds, et ça, ça fait vraiment bizarre. Normalement on regarde toujours vers le haut pour voir des étoiles filantes, jamais vers le bas ! »

Mais Pettit a déjà vu bien plus fort encore. En 2003, alors qu'il était officier scientifique de l'expédition 6, les aurores étaient beaucoup plus intenses qu'à l'heure actuelle. « Cela dit ma mission n'est pas encore terminée » se prend-t-il à espérer.

De fait, il est certain que d'autres aurores se préparent. Après plusieurs années de calme anormal, le Soleil se réveille franchement, avec un maximum attendu pour 2013. Le plus grand spectacle attend encore son heure.

Si vous souhaitez en savoir plus sur les éruptions solaires en cours à l'origine de ces aurores polaires, venez nous retrouver sur notre groupe Facebook !

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