Conférence de Noël 2024

En Mai et Octobre 2024 des aurores "boréales" ont été observées en France et dans des pays plus au sud. C'est un phénomène qui est habituellement rencontré aux latitudes élevées, en Scandinavie, et cette observation a donc à juste titre suscité une certaine attention, attestée par de nombreux articles de journaux. Le phénomène exceptionnel a été attribué à une activité élevée du Soleil.

Dans cette conférence, l'orateur présentera le phénomène des aurores tel qu'il est observé et interprété par des physiciens. Tout commence dans la couronne solaire, qui est un gaz ténu entourant le Soleil. Elle est bien moins lumineuse que le corps du Soleil et ne se révèle à l'œil que lorsque la Lune occulte ce dernier, au cours d'une éclipse totale du Soleil. On a trouvé au milieu du XXe siècle que cette couronne est très chaude, environ un million de degrés. De ce fait elle exerce une forte pression et ne peut être retenue au Soleil par la gravitation. La couronne s'écoule dans l'espace interplanétaire sous la forme du vent solaire. C'est un flot de particules électriquement chargées: électrons, protons, quelques ions plus lourds.

Le champ magnétique de la Terre empêche ces particules de pénétrer au sol, mais peut les piéger aux grandes altitudes au-dessus de la surface. En revanche, l'impact permanent du vent solaire sur le champ magnétique de la Terre y apporte de l'énergie qui est de temps en temps relâchée de façon explosive, conduisant entre autres à l'accélération des électrons piégés. Tombant dans la haute atmosphère de la Terre, ces électrons excitent les atomes et molécules, surtout l'oxygène et l'azote, qui émettent ensuite la lumière que nous voyons sous forme d'aurores. Cela se passe de la même façon dans les hémisphères nord et sud de la Terre – il y a autant d'aurores australes que d'aurores boréales, ce qui justifie la dénomination "aurores polaires".

Si le vent solaire soufflait toujours de la même façon, les aurores resteraient polaires. Mais le vent solaire varie. Le Soleil montre actuellement des taches, signes d'un champ magnétique intense qui s'intensifie et se relaxe au rythme d'environ 11 ans – le cycle d'activité du Soleil. Les astronomes professionnels et amateurs ont par exemple photographié un grand groupe de taches solaires le 10 mai 2024. Au-dessus de ces groupes, les instruments de recherche au sol et à bord de satellites révèlent occasionnellement de fortes instabilités, appelées éruptions solaires. En mai dernier, une série s'est produite en quelques jours, accompagnée d'éjections de parties de la couronne solaire dans l'espace interplanétaire. On peut comparer ces évènements à des bourrasques dans le vent solaire. Ils ont causé une très forte perturbation du champ magnétique de la Terre qui a conduit à la production inhabituelle d'aurores polaires à nos latitudes. C'est un exemple de l'impact de l'activité solaire sur l'environnement spatial de la Terre qui peut occasionner aussi des dysfonctionnements de satellites et de la communication par ondes hertziennes. En mai, le spectacle était surtout pour nos yeux et une source de données pour la recherche sur les processus physiques en jeu, conduite entre autres à l'Observatoire de Paris et l'Observatoire Radioastronomique de Nançay.

K.L K.

Pour se rendre à la conférence le vendredi 20 décembre 2024 à 21 heures au théâtre de Fresnay en Retz

1 Rue de Retz, 44580 Villeneuve-en-Retz