L'extrême en vidéo : une aurore polaire croise le nuage le plus rare

Les nuages les plus rares et les plus hauts du monde ont rencontré une aurore boréale au mois d'août dernier. À Caithness, comté situé dans le nord de l'Écosse, l'astronomeastronome amateur Maciej Winiarczyk fut témoin d'un événement inhabituel. Le ciel était si clair qu'il s'est rendu en campagne, loin des lumièreslumières des villes avec l'idée de photographier la Voie lactée, censée être particulièrement visible dans la nuit du 4 au 5 août 2013. Or, le spectacle était ailleurs, dans la rencontre de deux événements extrêmes : des nuages noctulescents, c'est-à-dire ceux qui se forment à 80 km d'altitude, ont côtoyé une aurore boréaleaurore boréale. Pour le plaisir des yeuxyeux, en voici le time-lapsetime-lapse, réalisé par Maciej Winiarczyk.

Décryptage de la vidéo : une probabilité de rencontre bien faible !

Nombre d'astronomes amateurs auraient souhaité être à sa place. Maciej Winiarczyk a eu la chance d'observer deux phénomènes tout à fait extraordinaires simultanément, à une latitude à laquelle il est d'autant plus difficile de les observer. La pointe du comté de Caithness se situe en effet à 58,25 °N. Les nuages que l'on observe dans la vidéo, au-dessus de la grande couche de nuages, se forment en très haute altitude (vers 80 km) et entre 50° et 70° de latitude. Mais les aurores polaires, elles, se forment le plus souvent dans la zone aurorale, comprise entre 65° et 75°. Il faudrait donc être à une plus haute latitude pour observer ces deux événements couplés.

Une aurore polaire voit le jour à la suite d'une éruption solaireéruption solaire. Tous les 11 ans, le SoleilSoleil connaît un maximum solaire : les taches solaires , et donc les éruptions, sont plus fréquentes. Des massesmasses importantes de matièrematière sont alors éjectées dans l'espace et peuvent atteindre la magnétosphèremagnétosphère terrestre. Cette enveloppe capture ces particules chargées et les dirige vers les pôles magnétiquespôles magnétiques. de la Terre Une fois entrées, les particules solaires réagissent avec certains gazgaz et produisent les couleurscouleurs que l'on observe dans les aurores. Si l'été 2013 aurait dû être un pic d'activité du Soleil, il est resté particulièrement faible, atténuant alors la probabilité d'observer des aurores boréales, d'autant plus à aussi basse latitude.

Les nuages stratiformesstratiformes présents sur la vidéo avant l'apparition de l'aurore polaire sont nommés nuages noctulescents, soit « qui brillent dans la nuit ». Ce sont probablement les nuages les plus énigmatiques au monde. Ils se forment à 80 km de haut, dans la mésosphère. On les observe principalement en été, mais il faut que le Soleil se soit déjà couché. Ce sont en effet des nuages de glace, qui ne se voient pas en pleine journée. Pour devenir visibles, il faut qu'ils puissent réfléchir la lumière émise par le Soleil, par en dessous (voir schéma).

Lorsque le Soleil est couché, ses rayons n'éclairent plus le sol ni les nuages troposphériques. Ils sont dirigés vers l'espace et rencontrent sur leur chemin les nuages noctulescents (NLC sur l'image). Ces nuages réfléchissent alors la lumière vers la Terre, ce qui les rend visibles pour les observateurs. © Nasa

L’après-vidéo : vers une augmentation des nuages noctulescents ?

La façon dont se forme et se maintient un tel nuage en mésosphère relève du mystère. Le phénomène est assez récent, puisque pareils nuages n'avaient jamais été observés avant 1883. C'était juste après l'éruption du volcan Krakatoa en Indonésie, c'est pourquoi pendant longtemps on a pensé que les aérosolsaérosols volcaniques, ou les débris de météoritesmétéorites, pouvaient jouer un rôle de noyau de condensationnoyau de condensation dans la formation de ces nuages. Il aura fallu attendre les années 2000, pour que ces nuages soient identifiés comme des panaches de glace. En 2003, Michael H. Stevens mettait en évidence dans un article paru dans les Geophysical Research Letters que la formation de ces nuages était favorisée par le lancement des fuséesfusées.

Déjà en 2001, une équipe de l'université du Colorado à Boulder suggérait que les nuages noctulescents étaient des indicateurs possibles du changement climatiquechangement climatique. S'ils ont été vus pour la première fois juste après une éruption volcanique majeure, la période correspondait aussi au début de l'ère industrielle. Dans une étude parue dans la revue Advances in Space Research, les chercheurs de Boulder montrent qu'il existe une corrélation entre l'augmentation de la fréquence de formation de ces nuages et les progressions d'émissionémission de méthane dans l'atmosphèreatmosphère durant le XX^e siècle. Si ce constat est exact, alors ce phénomène tout à fait extraordinaire deviendra peu à peu banal. Mais en attendant, continuons à apprécier cette beauté étonnante.