De rares aurores boréales en forme d'éventail se dévoilent dans des images d'archive

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Des aurores boréales rouges et blanches, en forme d'éventail, illuminant exceptionnellement le ciel du Japon durant des orages magnétiques, ont été étudiées à partir de photos datant de 60 ans, appuyées par des dessins encore plus anciens. Les aurores polaires proviennent de l'interaction des particules chargées expulsées par le Soleil avec la haute atmosphère terrestre. La plus vieille description d'une de ces sublimes aurores, constituées de rayons blancs partant de l'horizon déployés sur un fond rouge, date de 1770.

Illustration d'une aurore boréale en forme d'éventail dans le manuscrit intitulé Seikai datant de 1770. Elle a été observée le 17 septembre à Kyoto vers minuit, durant le plus puissant orage magnétique jamais enregistré au Japon, qui serait comparable à la tempête solaire de 1959, d'après une étude. © Matsusaka City, Mie Prefecture

Aux alentours de 1957, une année marquée par une activité solaire intense, ces aurores ont été observées de façon répétée au Japon. Les toutes premières photographies de ces lueurs ont été prises le 11 février 1958 à Memambetsu, sur l'île d'Hokkaido, au nord de l'archipel. Des dessins ont également été réalisés.

Time-lapse des photographies de l'aurore boréale observée le 11 février 1958 à Memambetsu, sur l'île d'Hokkaido. © Japan Meteorological Agency

En analysant ces archives, associées à des données modernes, des chercheurs ont mis en évidence que les aurores sont apparues au plus fort de l'orage magnétique, qu'elles se sont déplacées vers l'ouest à 0,4 km/s à une altitude de 400 km, mais aussi que les piliers blancs sont en fait dominés par des traits de lumière verte. Mieux connaître ces lueurs (couleur, forme, mouvement) permettra d'élucider leur mécanisme de formation, encore au stade des hypothèses, et nourrit notre compréhension des orages magnétiques.

Dessin d'une aurore boréale en forme d'éventail aux couleurs rouges et blanches observée en 1872 par le peintre et astronome américain Étienne Léopold Trouvelot. © Étienne Léopold Trouvelot (The New York Public Library Digital Collections)