La formation des aurores polaires

La formation des aurores polaires

• Le rôle du Soleil

Les aurores polaires résultent du contact entre les vents solaires, jet de particules provenant du Soleil, et les gaz présent dans l’atmosphère terrestre. Ces particules solaires sont principalement composées de protons (H+) et d’électrons (H-) qui sont dirigés vers les pôles par l’action du champ magnétique de la Terre. [pic 1]

Voici les étapes de la formation de l'énergie nécessaire à la création du vent solaire :

[pic 2]

Le vent solaire met environ quatre jours pour atteindre la Terre, et  sa vitesse moyenne est de400 km/s, ce qui correspond à une énergie moyenne de 0,5 eV. On comprend dès lors que l'énergie des particules solaires est très insuffisante pour conduire à la formation d’aurores. En fait, un électron du vent solaire qui pénètrerait directement dans l’atmosphère terrestre serait arrêté sans produire aucune émission lumineuse visible.                                                                                              Pour voir des aurores polaires, il faut donc qu’il y ait un (ou des) mécanisme(s) d’accélération qui permet d’obtenir des énergies beaucoup plus élevées. Ces mécanismes trouvent leur origine dans la magnétosphère terrestre.

• Le rôle de la magnétosphère terrestre

[pic 3]

Le champ magnétique terrestre est en première approximation bipolaire. En effet, ce champ est perturbé par le vent solaire : il est comprimé du côté de celui-ci, et présente un allongement côté nuit, appelé « magnéto queue ». La zone d’influence de la magnétosphère terrestre est limitée par la magnétopause, celle-ci constituant une « onde de choc » côté jour.[pic 4]

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