Chercheurs d'hier à aujourd'hui
La nature des aurores polaires est longtemps restée assez mystérieuse. La connaissance du phénomène auroral est une des aventures scientifiques les plus passionnantes les
théories se sont multipliée apportant souvent à la précédente un nouvel élément de réflexion pour aboutir enfin au début du XXème siècle à l'explication la plus complète. Ce sont les Grecs qui
les premiers ont étudié de façon méthodique le phénomène auroral. Depuis l'Antiquité, les philosophes s'interrogent sur ces phénomènes célestes, Anaximène de Milet (570-526 av. JC) fut le premier
à tenter de décrire de manière scientifique le phénomène qui à cette époque faisait encore partie de la mythologie.
Ce phénomène a été observé depuis toujours, mais des démarches scientifiques à son sujet n'ont été entreprises que vers la fin du XVIème siècle. En effet, pendant près de cinq siècles les savants de toutes nationalités et de tous horizons ont tenté de démontrer ce phénomène ; s'il a fallu attendre le début du vingtième siècle pour arriver à une théorie valable, chaque tâtonnement, chaque hypothèse, chaque théorie même farfelue est venue alimenter la connaissance. Il serait trop long dans ces lignes de parler de tous ces physiciens, de tous ces astronomes qui ont apporté leur pierre à l'édifice de la compréhension d'une des plus grandes manifestations de la nature....
- Dès 1527, un texte imprimé rédigé par Peter Creutzer raconte les observations du 11 octobre de la même année, accompagné de gravures sur bois.
- La première description dénuée de toutes évocations mystiques fut rédigée par Conrad Gesner en 1561. Les observations très précises ont pu être utilisées pour construire un historique, puis définir les cycles du phénomène.
- On attribue au savant et philosophe Pierre de Gassend dit Gassendi, élève de Galilée et admirateur de Copernic, la paternité du terme d'aurore boréale, qu'il employa dès 1621.
- Edmund Halley dut attendre le 6 mars 1716 pour découvrir la beauté du phénomène. Il fut le premier à évoquer une hypothétique relation entre des vapeurs magnétiques lumineuses et le phénomène auroral mais sans voir de corrélation entre les deux phénomènes. Il fallut attendre les travaux de Dalton en 1793 pour remettre à l'ordre du jour le magnétisme terrestre comme cause des aurores.
- Dès 1733, le mathématicien et physicien français Mairan publie la première synthèse des connaissances sur les aurores boréales.
- Jean-Jacques Ortous de Mairan s'est inspiré des théories de Newton pour rédiger son Traité physique et historique de L'aurore boréale. Même si sa théorie se révèle partiellement fausse, elle a le mérite de lancer les bases des relations entre le Soleil et la Terre comme cause des aurores polaires. Dès 1726, l'on doit également à ce physicien visionnaire la première estimation de l'altitude des aurores. Il évoque aussi la relation possible entre l'apparition cyclique des taches solaires et les aurores :
« Ce qui paraît favoriser cette idée, ajoute-t-il, c’est que, depuis cinq à six ans que les aurores boréales sont devenues si fréquentes, les taches du soleil l’ont été aussi beaucoup […] »
- En 1784, la première estimation raisonnable de l'altitude est donnée par Cavendish pour une aurore observée en Angleterre.
- Au cours du XVIIIème siècle, Edmond Halley soupçonna le champ magnétique terrestre de jouer un rôle dans la formation de ce phénomène spectaculaire.
- En 1833 le géographe Munckle met en évidence l'existence de l'ovale auroral, en utilisant les récits des explorateurs dans l'Arctique. Loomis réalisa les premiers tracés de l'ovale, travail qui fut repris en 1870 par H Fritz. Celui-ci établit un catalogue des aurores recensées précédemment, et à partir des données de 1700 à 1872 il dresse la première carte d'égale fréquence aurorale, ou isochames, dans l'hémisphère Nord. La ligne de fréquence maximale d'apparition des aurores coïncide avec la zone aurorale moyenne pour un même minuit local.
- En 1844, Schwabe met en évidence le cycle des taches solaires.
- En 1852, le suisse Rudolf 'Wolfe, l'Anglais Sabine et Gauthier démontrent simultanément que les perturbations magnétiques terrestres sont parfaitement synchronisées avec l'apparition
des taches solaires.
- Le physicien suédois Angstrôrn confirma ces résultats en étant le premier à étudier le spectre des aurores boréales. Dès 1866, en obtenant un spectre formé de raies, il prouve que l'aurore ne peut être générée par des réflexions, ni par des particule incandescentes, ni par des particules solides ou liquides. A sa suite bien d'autres physiciens étudieront les couleurs de l'aurore pour en déduire les différentes particules qui entrent en jeu dans ce phénomène complexe.
- En 1862, de La Rive qui voyait dans l'aurore boréale la manifestation de décharges électriques générées par des phénomènes de condensations polaires en relation avec des flux électriques voyageant depuis l'équateur vers les pôles en utilisant les vents de hautes altitudes, réalisa un appareil pour reproduire ce phénomène. Basée sur la création d'arcs électriques autour d'un barreau aimanté, cette expérience était assez farfelue, mais était une première approche de la modélisation de la dynamo terrestre. Cette machine est toujours visible au conservatoire des Arts et Métiers de Paris.
- Selim Lernström mit au point une machine qui semble-t-il donnait une représentation lumineuse assez fidèle en utilisant une boule creuse en laiton isolée, armée de pointes, face à ces pointes sont placés dix tubes de Geissler (proche de nos tubes au néon modernes) reliés à la terre. Lors de la mise sou tension, un phénomène lumineux ressemblant à l'aurore se développait dans les tubes.
- Christian Birkeland, le premier physicien à mettre en évidence l'existence de l'électron, fut le premier à émettre l'hypothèse selon laquelle les aurores boréales étaient générées par un flux d'électrons en provenance du Soleil et piégé par la magnétosphère terrestre. Cette théorie se révèle maintenant la bonne. Il effectua des expériences de laboratoire où des électrons projetés à travers un champ magnétique dipolaire se dirigent à l'intérieur d'une sphère rendue fluorescente. Le résultat ressemble à une aurore.
Birkeland et sa Terella
Même si les théories de Birkeland et Störmer ont été beaucoup modifiées par la suite, la plus grande partie de leur travail s'est imposée j en particulier les méthodes d'observation et la classification des orages magnétiques par Birkeland, et la découverte par Störmer des zones de piégeage autorisées et interdites, pour les particules chargées dans le champ magnétique dipolaire.
Il fallut attendre 1939 pour connaître la position de l'ovale auroral austral soit 79 ans après la mise en évidence de l'ovale boréal. A partir de 1957, on a pu observer grâce à la conquête spatiale des phénomènes similaires sur Jupiter ou Saturne.
Il nous a été bien sûr impossible de citer tous les chercheur qui ont participé à la découverte du phénomène aurorale mais nous avons cité les plus important a
nos yeux.
Aujourd'hui, il n'y a pas que des scientifiques qui traquent les aurores polaires. En effet il y a ce qu'on appelle les "chasseurs" aurores polaires, ces hommes conssacrent leur vie à chasser et prendre en photos toutes les aurores polaires (principalement les aurores boréales aux nord).
Nous avons donc contacté par email un chasseur d'aurores au Québec, il se nomme Gille Boutin et à bien voulu répondre à nos questions. Il a un site internet : http://www.banditdenuit.com/
En quoi consiste votre travail ?
« Je suis Gilles Boutin du Québec et j`ai un passe-temps et une passion incroyable, je suis un photographe et un chasseur d`aurores boréales du Québec nordique. Les aurores boréales dépendent de l`activité solaire et les années 2000 à 2005 ont été très bonne pour les régions de basse latitude nord magnétique comme Québec et Montréal mais l`activité solaire a diminué et reprendras vers 2011-2013. Alors pour continuer a voir des aurores boréales, j`ai eu la chance d`aller faire 6 voyages au Nunavik. Le Nunavik est un endroit de haute latitude nord magnétique comparable à l` Alaska et a la Scandinavie et les aurores boréales y sont en tout temps, importe si le soleil est peu actif. »
Pourquoi parle-t-on essentiellement d’aurores boréales, est-ce que l’hémisphère sud est moins intéressant ?
« Aurore polaire est le vrai mot du phénomène, ont dit des aurores boréales au nord et des aurores australe au sud. Les aurores boréales et australes sont semblable et identique mais ces dernières sont rarement vu et photographier car il y a peu de gens résident ou présent dans ces lieux. Les zones habités comme la Nouvelle-Zélande, l`Australie et le Chili sont les endroits les plus proches du pôle sud mais vraiment trop loin pour voir et observé en profusion les aurores australes. »
Qu’est-ce qui vous intéresse dans ce travail ?
« Je suis bien satisfait d`être un spécialiste des aurores boréales mais après un travail acharné de 7 ans. J` ai réussi a apprivoiser la météo spatiale qui donne des données sur le comportement du soleil et surtout sur les constatations que des particules solaires sont lancé dans l`espace et vers la terre. On sais même l`heure de l`arrivée et de l`entrée dans l`atmosphère terrestre. Il restera a les observer mais au besoin, parcourir des centaines de kilomètres pour déjouer et contourner les nuages, qui masque les aurores boréales. Pour faire de la photo d`aurores boréales, il a fallu faire beaucoup de test et trouver les réglages parfaits. Il est nécessaire d`avoir un bon équipement de photographie tel que des appareils 35 mm reflex numérique et des lentilles très lumineuse et de format grand angle. La photo et la chasse aux aurores boréales est agréable car il s`agit de spectacle unique et avec beaucoup de différence. »
Votre travail sert-il à des scientifiques ?
« Je ne peut pas dire que je sers les scientifiques, car il sont sûrement mieux équipé, surtout qu`il y a de nombreux satellites en Amérique du nord, sans oublier près de 30 caméras disposer un peu partout, en observation. Mes sites Internet www.banditdenuit.com et www.lesauroresborealesquebec-nunavik.com servent bien les amateurs car j`ai placé des milliers de photos, des clips et le récit de mes voyages. »
Mytologies et superstitions
Lieux et périodes de visibilité 