Cet article traite des aurores boréales observées en Allemagne, expliquant leurs couleurs variées, notamment le vert et le rouge, dues à l’interaction de particules solaires avec l’atmosphère terrestre. Il détaille comment ces phénomènes sont influencés par le vent solaire et la pression atmosphérique, ainsi que l’indice Kp qui mesure l’activité solaire. Les aurores boréales sont plus fréquentes près des pôles, mais peuvent apparaître plus au sud pendant les périodes de forte activité solaire.
Ces derniers mois, les aurores boréales ont captivé l’attention en Allemagne, se manifestant dans des teintes variées, notamment vertes et rouges. Quels phénomènes peuvent expliquer ces différentes couleurs et quand peut-on les observer ?
Les aurores polaires sont caused par des particules chargées projetées par le soleil vers notre planète. Ce phénomène, connu sous le nom de vent solaire, est constitué d’électrons libres et de noyaux d’hydrogène (plasma). En temps normal, ce flux de particules atteint la Terre en deux à trois jours, à une vitesse d’environ 400 km par seconde, tandis que la lumière du soleil met environ huit minutes pour nous parvenir. Lors de fortes éruptions solaires, des quantités considérables de particules peuvent voyager dans l’espace à des vitesses atteignant 2500 km par seconde. Cela se produit lors des éjections de masse coronale (CME), qui peuvent toucher la Terre en quelques heures. En raison de ces délais, anticiper une aurore boréale n’est pertinent que sur deux ou trois jours, car les événements intenses ne sont souvent visibles que quelques heures avant leur apparition.
La Terre est protégée des particules chargées grâce à son champ magnétique, qui dévie ces particules vers les pôles. Dans une région entourant le pôle magnétique, située entre 65 et 75 degrés de latitude nord, on observe des aurores polaires environ 90 % des nuits. Leur fréquence est un peu moins élevée au pôle lui-même, où elle s’élève à environ 40 %. En s’éloignant vers le sud, les aurores deviennent de plus en plus rares. Ce n’est que lors de phases de vent solaire intense que les auroras peuvent atteindre des latitudes plus modérées. Dans le nord de l’Allemagne, elles sont visibles plusieurs fois par an, tandis que dans le sud, elles ne se produisent qu’une fois tous les deux ans, surtout lorsque l’activité solaire est particulièrement forte. L’activité solaire suit un cycle de 11 ans, et nous sommes actuellement en période de pic, ce qui pourrait également expliquer la fréquence accrue d’apparitions d’aurores boréales.
Les aurores polaires présentent une palette de couleurs, le vert étant la teinte la plus commune. Cette couleur résulte de l’oxygène qui brille à environ 100 kilomètres d’altitude. Les électrons de ses atomes sont excités à des niveaux d’énergie plus élevés et, lorsqu’ils redescendent, ils émettent de la lumière. Le rouge, également lié à l’oxygène, apparaît à des altitudes d’environ 250 kilomètres. La pression atmosphérique joue un rôle crucial dans le type de lumière observé : en altitude, l’air est moins dense, donc la lumière rouge est surtout visible lors d’une forte activité solaire. Les aurores bleues se manifestent également lors de cette activité, lorsque l’azote est stimulé.
L’indice Kp est un indicateur clé de la force du vent solaire affectant la Terre et peut prédire l’apparition d’aurores boréales. Un indice de 1 indique une faible activité solaire, avec seulement des aurores vertes habituellement visibles aux latitudes élevées, comme l’Islande. Une valeur de 5 est considérée comme relativement forte, annonçant un orage géomagnétique et augmentant la probabilité d’observer des couleurs comme le rouge et le bleu, potentiellement jusqu’en Écosse. En revanche, lorsque l’indice atteint 9, des tempêtes géomagnétiques extrêmes peuvent se produire, rendant les aurores visibles jusqu’en Allemagne et même plus au sud, comme en Grèce et en Floride. La tempête magnétique la plus intense enregistrée remonte à la nuit du 1er au 2 septembre 1859, connue sous le nom d’événement de Carrington, durant lequel des aurores boréales ont été aperçues aussi loin que la côte nord de l’Amérique du Sud. Aujourd’hui, grâce à la technologie photographique, il est possible de capter des aurores invisibles à l’œil nu.
La formation des aurores boréales est un processus complexe qui ne peut pas être entièrement expliquée par l’indice Kp, car il ne fournit qu’une indication sommaire de l’activité solaire.