Un spectacle rare s’est joué dans le ciel de la Norvège début novembre : des aurores boréales de couleur rose ! Il y a longtemps que les chercheurs et les amateurs n'en avaient pas observé. En cause, un trou dans le champ magnétique terrestre. Que s'est-il passé exactement ?

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[EN VIDÉO] Vent solaire : la Terre protégée par son champ magnétique Les tempêtes du Soleil projettent dans l'espace des particules très énergétiques que les astronautes peuvent voir lorsqu'ils ont les yeux fermés. Si elles ne nous atteignent pas, c'est parce que le champ magnétique de la Terre nous protège du vent solaire. Découvrez en vidéo comment fonctionne cet étonnant bouclier.

Autour de notre Terre, il y a comme un bouclier magnétique. Il protège notre planète -- et la vie qui s'y est développée, surtout, la biosphèrebiosphère -- des rayonnements nocifs venus de l'espace. Mais il peut arriver que ce bouclier se fissure. Sous l'effet d'une importante éruption solaireéruption solaire de type éjection de massemasse coronale (CMECME). C'est ce qui est arrivé il y a quelques jours. Des vents solaires ont provoqué une tempête géomagnétique qui a ouvert une brèche dans le champ magnétique terrestrechamp magnétique terrestre. Un trou qui, selon les scientifiques, est resté béant pendant pas moins de six heures.

Résultat : un spectacle rare -- les chasseurs d'aurores évoquent les aurores les plus intenses vues depuis plus d'une décennie -- d'aurores boréales de couleur rose ! La plupart du temps, ces lueurs célestes prennent des teintes vertes. Une couleur qu'elles doivent à l'excitation par les vents solaires de l'oxygène assez abondant dans la haute atmosphèreatmosphère. Car en général, les vents solaires n'atteignent pas des altitudes plus basses qu'une centaine de kilomètres.

De rares aurores boréales roses

Mais lorsque l'activité solaire est intense, les vents et les particules chargées propulsées par les éjections de masse coronale peuvent pénétrer notre atmosphère plus en profondeur. Surtout lorsqu'elles se créent un trou dans le champ magnétique terrestre. Elles descendent alors à moins de 100 kilomètres d'altitude. Et rencontrent de l'azote en masse. Qui, sous l'excitation, illumine le ciel d'une belle couleur rose.

Un autre phénomène lumineux étrange a été observé cette même nuit du 3 novembre 2022. Du côté de la Suède, cette fois. Quelque chose qui ressemblait à des aurores boréales... de couleur bleue ! Mais les scientifiques hésitent encore à l'attribuer au trou présent alors dans le champ magnétique de la Terre. Il pourrait aussi bien s'être agi... d'un test de missile russe !


Y a-t-il des trous dans le bouclier magnétique de la Terre ?

Pour expliquer la douche inhabituelle de rayons cosmiquesrayons cosmiques ayant eu lieu le 22 juin 2015 durant deux heures, une équipe de chercheurs a créé plusieurs simulations à partir des données collectées par le télescopetélescope Grapes 3, en Inde. Elle suggère que, ce jour-là, le champ magnétique terrestre fut durement éprouvé, et même fissuré, par une tempêtetempête solaire. Une fragilité de notre bouclier qui surprend et alerte les scientifiques.

Article de Xavier DemeersmanXavier Demeersman paru le 10/11/2016

Aurore boréale photographiée le 23 juin 2015, à environ 50 km à l’ouest de Philadelphie, aux États-Unis. L’éjection de masse coronale (survenue sur le Soleil le 20 juin) a créé le surlendemain une tempête géomagnétique classée G4. Le 22 juin, notre Planète fut arrosée de rayons cosmiques durant deux heures. © Jeff Berkes
Aurore boréale photographiée le 23 juin 2015, à environ 50 km à l’ouest de Philadelphie, aux États-Unis. L’éjection de masse coronale (survenue sur le Soleil le 20 juin) a créé le surlendemain une tempête géomagnétique classée G4. Le 22 juin, notre Planète fut arrosée de rayons cosmiques durant deux heures. © Jeff Berkes

Le 22 juin 2015, une tempête géomagnétique heurta le champ magnétique terrestre au moment où l'activité solaire (cinq éruptions en cinq jours) s'intensifiait. Une de plus, direz-vous, sauf que cette tempête se distingue de la plupart des autres. Comme l'ont montré les enregistrements réalisés avec le réseau de détecteurs de muonsmuons Grapes 3 (Gamma Ray Astronomy PeV EnergieSphase-3), situé à Ooty, en Inde, l'atmosphère de notre Planète fut, ce jour-là, bombardée durant deux heures de rayons cosmiques, ce qui est loin d'être habituel.

Selon les simulations d'une équipe de chercheurs de la Tata Institute of Fundamental Research, ces rayons de hautes énergiesénergies ont profité de brèches dans les remparts de la magnétosphèremagnétosphère pour s'insinuer. Le phénomène provoqua nombre de perturbations radioradio aux plus hautes latitudeslatitudes, assorties d'aurores polaires flamboyantes.

Une situation qui n'est pas sans être préoccupante, ont souligné les auteurs dans leur étude publiée récemment dans Physical Review Letters, car cela suggère que le champ magnétique de notre Planète peut changer et s'affaiblir. Bref, ce bouclier indispensable à la vie sur Terre n'est pas à toute épreuve.

Vue du réseau de détecteurs de muons Grapes 3 (<em>Gamma Ray Astronomy PeV EnergieSphase-3</em>), situé à Ooty, en Inde. © <em>Grapes-3 experiment</em>
Vue du réseau de détecteurs de muons Grapes 3 (Gamma Ray Astronomy PeV EnergieSphase-3), situé à Ooty, en Inde. © Grapes-3 experiment

Une impressionnante tempête solaire

Tout a commencé avec une puissante éjection de masse coronale (en anglais, Coronal Mass Ejection ou CME) éructée par le SoleilSoleil. Quelque 40 heures plus tard, les particules projetées se sont abattues sur la magnétosphère terrestre à plus de 2,5 millions de kilomètres par heure, compressant notre bouclier au point de le réduire d'une taille moyenne de 11 rayons terrestres à seulement 4.

Cette tempête solaire fut, en quelque sorte, en mesure de reconfigurer le champ magnétique terrestre. « Cette vulnérabilité peut se produire lorsque le plasma magnétisé du Soleil déforme le champ magnétique terrestre, étirant sa forme aux pôles et diminuant sa capacité à dévier les particules chargées », explique le communiqué de l’American Physical Society.

Par chance, cet évènement insoupçonné n'a duré que deux heures et n'a eu que des conséquences mineures. Cependant, cet exemple rappelle combien il est important d'étudier ces phénomènes afin de pouvoir prévenir les éruptions solaires et, ainsi, s'y préparer pour éviter un chaos planétaire dans nos sociétés devenues très dépendantes de l'électricité, des échanges radio, des satellites, etc. Que se serait-il passé en effet si la tempête solaire avait été de la même intensité que celle de 1859, connue sous le nom d'« évènement de Carrington » (voir aussi « Tempêtes solaires : l'évènement de 2012 servira-t-il de leçon ? ») ? Notre monde, interconnecté, très vulnérable, aurait sans doute eu des difficultés à s'en remettre.