Qu’est-ce qu’une aurore et comment se forment ces phénomènes lumineux ? page tout

KOMPAS.com – Avez-vous déjà vu des photos de lumières colorées dans le ciel aux pôles de la Terre ? C’est l’aurore ou la lumière polaire.

Selon le National Geographic, l’aurore est un phénomène naturel dans lequel la lumière bleue, rouge, jaune, verte et orange brille et change dans le ciel.

Il existe deux types d’aurores boréales, à savoir : aurores boréales ou aurores boréales et aurores australes ou aurores boréales.

aurores boréales est une aurore vue presque toutes les nuits dans la région nord près du cercle polaire arctique, à environ 66,5 degrés au nord de l’équateur.

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Pendant ce temps, l’aurore australe est une aurore que l’on voit presque toutes les nuits dans la région sud près du cercle antarctique, à environ 66,5 degrés au sud de l’équateur.

Comment se forment les aurores ?

Expliqué par l’astronome amateur Marufin Sudibyo à Kompas.com, vendredi (9/9/2022); en bref, l’aurore est le produit de collisions entre des électrons ou des protons à haute énergie du Soleil et des atomes d’oxygène ou d’azote dans la haute atmosphère.

Ces protons ou électrons énergétiques sont libérés du Soleil en cas de vent solaire ou de tempête solaire.

Lors d’une collision avec des atomes, il y a un transfert d’énergie de sorte que les atomes sont dans un état métastable.

Dans cette situation, certains des électrons possédés par les atomes d’oxygène ou d’azote absorberont l’énergie supplémentaire afin qu’elle se déplace vers l’enveloppe externe de l’atome.

Ce déplacement donne à l’atome un statut métastable, car chaque couche atomique ne peut être occupée que par des électrons avec un certain nombre et des propriétés de spin (rotation).

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En réaction, l’atome reviendra à un état stable en renvoyant l’électron dans sa couche atomique d’origine.

Ce processus s’appelle l’excitation, qui est suivie de l’émission de photons de lumière en fonction de la différence d’énergie entre les deux coquilles de l’atome.

L’énergie des photons est très spécifique pour chaque atome, de sorte que le processus d’excitation de l’atome d’oxygène produira des photons de lumière dont la couleur est différente de l’excitation similaire de l’atome d’azote.

Pourquoi les aurores se produisent-elles aux pôles de la Terre ?

Shutterstock Image d’une aurore spirale. Cette photo a été prise en Islande.

Marufin a expliqué que les protons et les électrons sont des particules chargées électriquement, ils peuvent donc être affectés par les lignes de champ magnétique, y compris le champ magnétique terrestre.

À noter, la Terre est un aimant géant avec un pôle nord magnétique au bord de l’Antarctique, tandis que son pôle sud magnétique se trouve au large de la côte nord du Canada.

Les propriétés magnétiques de la Terre sont générées et maintenues en permanence par le mécanisme de la dynamo dans le noyau externe de la Terre.

Dans la couche centrale liquide, des courants de convection et de rotation (dus à la force de Coriolis) se produisent dans le matériau central qui est très riche en métal et en électrons libres.

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Le flux d’électrons libres produit un courant électrique dynamo et le courant électrique produit un champ magnétique.

Le champ magnétique terrestre lui-même forme la structure de la magnétosphère, semblable à celle d’un certain nombre d’autres planètes du système solaire.

Lorsque les protons et les électrons énergétiques du Soleil arrivent sur Terre, la magnétosphère dévie la direction de leur mouvement loin de la Terre.

Mais dans un cas particulier, la déviation amènera les particules à se rencontrer dans la zone de recombinaison de la “queue” de la magnétosphère, à l’opposé du Soleil.

Lorsque ces particules entreront dans la zone recombinante, elles seront canalisées vers les pôles magnétiques terrestres en longeant le bord de la ceinture de radiation de van Allen.

Dans ce processus, des protons et des électrons énergétiques entrent en collision avec des atomes d’oxygène et d’azote dans la couche atmosphérique supérieure au-dessus des régions polaires.

“C’est ce qui a créé phénomène d’aurore“, a déclaré Marufin.

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