Aurore

La lumière polaire ou l'aurore est un phénomène lumineux fréquent dans le ciel de latitude sud ou nord supérieure à 60º. L'aurore peut prendre plusieures formes : celle d'un arc, d'un fil plus ou moins fin, ou d'une couronne; il existe des nuages auroraux, lueurs aurorales, rideaux, éventails et flammes aurorales. Ce sont les gaz de l'atmosphère terrestre qui déterminent les couleurs de l'aurore polaire.

Dans l'ionosphère, là où l'aurore apparaît, les particules du vent solaire entrent en collision avec les particules de l'oxygène et du nitrogène Les atomes de O2 rayonnent dans le vert et le rouge, et les atomes de N2 dans le rouge uniquement. C'est pourquoi l'aurore est le plus souvent de couleur verte, avec, parfois, des nuances du rouge et du pourpre.

L'aurore se déplace à une vitesse de 1100 km/h environ.

Quelle est l'origine de l'aurore polaire?

L'activité des tâches solaires est résponsable du dégagement des particules qui constituent ce qu'on appelle le vent solaire. La Terre est entourée de deux entités invisibles : l'atmosphère, constituée de plusieures couches de gaz, et le champ magnétique terrestre. Une partie de particules du vent solaire atteignent ce champ après un trajet de 2 à 5 jours. Le champ attire alors les particules dans son intérieur. Elles ont une trajectoire spirale le long des lignes du champ vers les pôles. Lors des collisions de ces particules avec les particules de l'atmosphère terrestre il se dégage de lénergie qu'on perçoit comme de la lumière colorée. Plus l'activité solaire est forte, plus l'aurore sera grande.

Comment on la voit?

Le phénomène débute par une lueur fluorescente au-dessus de l'horizon. Ensuite s'enchaînent des arcs de lumière. Après ceci, des rayons lumineux venant de l'espace forment des rides aux bords rouges et violets, ce qui rappelle le comportement d'un rideau qui se plie au vent. Ceci est accompagné par le jaillissement de rayons lumineux dans tous les sens, ce qui forme la couronne aurorale. Au bout de 10 à 20 minutes cette activité se calme et la lumière polaire ne se voit que dans de fades flammes qui pulsent et qui disparaîssent après quelques secondes. Ainsi se termine ce grand jeu de lumière.

La source de l'énergie

Lorsque l'aurore polaire apparaît dans le ciel, il y a une grosse décharge électrique dans l'atmosphère. Une immense quantité d’ènergie est dégagée et on ne peut en voir que 4% sous la forme de la lumière. Le reste est perdu dans l'espace. C'est pour cette raison qu'on essaie de faire de cette lumière une source de l'énergie dans le XXIe siècle.

L'aurore polaire et les légendes

De tous temps, il existaient de différentes croyances concernant l'aurore polaire. A l'est de l'Amérique du nord les gens croyaient que cette lumière représentait des torches allumées par les âmes du paradis pour montrer le bon chemin aux nouveaux-venus. En Europe médievale, on pensait que l'aurore répresentait le souffle de soldats qui sont morts pour le roi et la patrie. Autrefois, les hommes fondaient les prévisions météorologiques sur les aurores polaires. Toutesfois, il y en avait qui y voyaient le signe de beau temps, et d'autres qui pensaient le contraire, mais tout le monde y attribuait une influnce sur le climat. Aujourd'hui les scientifiques estiment que l'aurore polaire contribue à l'effet de serre, mais ils n'ont pas toutes les preuves.

L'éclipse

L'éclipse est le phénomène de disparition provisoire de la lumière solaire ou lunaire. Elle se produit lorsqu'un corps céleste se trouve dans l'ombre d'un autre corps, ou lorsqu'il se trouve entre un autre corps et le Soleil.

Eclipse de Lune

Il y a éclipse de Lune lorsque la Lune, en tournant autour de la Terre, se met en opposition par rapport au Soleil (pleine lune), et entre dans l'ombre de la Terre. On dit qu'il y a éclipse totale si toute la Lune traverse l'ombre de la Terre. Ceci peut durer pendant 1h 40 min au maximum.

On peut voir ce phénomène de tout point du côté obscur de la Terre. Il n'est pas dangereux de regarder une telle éclipse à l'oeil nu. Il y a éclipse partielle si juste une partie de la Lune traverse l'ombre de la Terre. L'éclipse partielle peut aller d'une éclipse toute petite, lorsque une infime partie de l'ombre terrestre est visible sur la Lune, jusqu'à une éclipse qui est presque totale. Lors de la plupart des éclipses la Lune ne sombre pas totalement, mais elle est éclairée par de la lumière rouge réfractée par l'atmosphère terrestre (les autres couleurs sont dissipées).On peut voir les éclipses de Lune de toute l'hémisphère d'où on voit la Lune au-dessus l'horizon. Les E.L. sont un moyen important pour déterminer la composition des couches supérieures de l'atmosphère.

Eclipse de Soleil

L'éclipse de Soleil totale peut être observée lorsque la Lune se trouve entre la Terre et le Soleil (nouvelle lune) et lorsque le Soleil est partiellement ou totalement couvert par son ombre.

Comme la Lune et le Soleil ont un mouvement dans l'espace, l'ombre lunaire se déplace sur la Terre avec une vitesse de 3200 km/h et décrit ainsi une bande d'où on voit l’éclipse totale - la zone d'ombre.

La Lune apparaît sur la partie ouest du disque solaire et se déplace lentement sur lui. Au moment de l'éclipse totale, on peut voir autour du soleil un anneau rouge et étroit d'où jaillissent des protuberances en forme de flammes et tout autour on voit la lueur argentée et fade de la couronne (qui est en fait l'atmosphère extérieure du Soleil). Le ciel devient bleu foncé, et la lumière du jour s'affaiblit à ce point qu'on peut voir les étoiles et les planètes brillantes. C'est une des images les plus impressionantes qu'on peut observer dans la nature. Après quelques minutes le soleil réapparaît.

L'éclipse totale dure généralement 3 min. Elle peut durer jusqu'à 7.5 min, mais ceci est très rare - une fois tous les quelques millers d'années.

L'éclipse de Soleil ne doit pas être observée à l'oeil nu car rien que le rayonnement de la couronne est nocif pour les yeux.

Dans le cas où la Lune se trouve dans le point le plus éloigné de sa trajectoire par rapport à la Terre, son ombre n'atteint pas la Terre, mais se situe devant sa surface. On observe alors l'éclipse annulaire. Le Soleil déborde autour du disque de la Lune comme un anneau lumineux.

On observe l'éclipse partielle lorsque la Lune couvre juste une partie du Soleil. On peut la voir de la zone de pénombre lunaire qui entoure la zone d'ombre.

Réfraction dans l'atmosphère

Les couches d'air dans l'atmosphère qui ont des densités différentes sont la cause de la réfraction de lumière. Le rayon se déplace selon une courbe qui n'est tout de même pas une ligne brisée. C'est parce que la densité d'air change de façon continue (et, en conséquence, la trajectoire du rayon est une courbe continue).

Ce phénomène a pour conséquence les choses suvantes:

-on voit le lever de soleil avant son apparition réelle

-on voit les étoiles au-dessus de l'horison même si elles se trouvent en-dessous de lui

-le jour dure quelques minutes plus longtemps dans les endroits avec une latitude modérée