Pourquoi les aurores boréales dansent
La vraie science des aurores boréales : comment le Soleil, le bouclier magnétique de la Terre et l'air lui-même peignent le ciel nocturne en vert.

Loin de toute ville, par une nuit froide et sans nuages, un enfant lève les yeux et le ciel se met à bouger. Un ruban de lumière verte apparaît là où, l'instant d'avant, il n'y avait que du noir, s'avive, puis ondule entre les étoiles comme un rideau pris dans un souffle lent. Rien ne brûle. Aucune lampe ne s'est allumée. C'est le ciel lui-même qui s'est mis à briller.
Ce sont les aurores boréales, et elles n'ont rien de magique, même si elles en ont tout l'air. Elles sont le sommet même de notre atmosphère, allumé par le Soleil, à une centaine de kilomètres au-dessus du sol. Voici ce qui se passe vraiment là-haut, du moment où le vent quitte le Soleil jusqu'à celui où le ciel s'embrase au-dessus de la tête de votre enfant.
Tout commence sur le Soleil
Notre Soleil paraît immobile, mais il est tout sauf tranquille. Il souffle sans cesse un flux de minuscules particules chargées dans l'espace, une brise qui ne s'arrête jamais et que les scientifiques appellent le vent solaire. La NASA le chronomètre à près de 1,6 million de kilomètres à l'heure, et même à cette vitesse, il lui faut un jour ou deux pour franchir le long vide qui le sépare de la Terre.
La plupart des nuits, ce vent se contente de nous frôler. Mais quand le Soleil est orageux et que le vent souffle fort, bien plus de ces particules filent vers nous, et le ciel peut enfin danser. Le Soleil qui les envoie est en réalité une étoile, la plus proche de nous, et les étoiles ont, elles aussi, de longues vies pleines de rebondissements, que votre enfant peut suivre dans How Stars Are Born and Die.

La Terre l'intercepte avec un bouclier invisible
La Terre n'est pas sans défense. Loin sous nos pieds, le noyau en rotation de notre planète transforme le monde entier en un aimant géant, qui l'enveloppe d'un bouclier magnétique invisible. Les scientifiques de la NASA le rappellent : ce bouclier remplit une tâche essentielle, il dévie la plus grande partie du vent solaire et aide à protéger la vie qui s'abrite en dessous.
Mais ce bouclier n'est pas un mur plein. Aux deux extrémités du globe, il plonge vers l'intérieur, vers les deux pôles, et y canalise une partie des particules qui arrivent, les guidant jusque dans l'air. Voilà pourquoi les lumières ne se dispersent pas partout, mais se rassemblent en grands anneaux lumineux autour des pôles : l'aurore boréale tout au nord et l'aurore australe tout au sud, qui brillent souvent au même instant.
D'où viennent les couleurs
Reste la lumière elle-même. Entre cent et trois cents kilomètres au-dessus de nos têtes, bien plus haut que le moindre nuage, les particules venues du Soleil percutent les gaz ténus de la haute atmosphère, et chaque gaz répond par sa propre couleur. Qu'une particule heurte l'oxygène, et il brille en vert, ou, plus haut encore, d'un rouge rubis profond. Qu'elle heurte l'azote, et il brille en bleu et en violet. Chaque atome absorbe l'énergie d'un choc, la retient le temps d'un battement de cœur, puis la rend sous la forme d'un petit éclat de lumière colorée, encore et encore, des millions de fois en même temps, jusqu'à ce qu'un ciel entier soit peint.
C'est l'un des plus vastes et des plus doux spectacles lumineux de la nature, et votre enfant peut le voir se dérouler, lentement et paisiblement, dans Why the Sky Dances.
Pourquoi elle ondule comme un rideau
Le plus étrange, c'est le mouvement. L'aurore ne tient jamais en place. Elle retombe en plis et en rubans, et ondoie lentement, comme si une main géante secouait un drap de lumière. Ces plis dessinent quelque chose qu'aucun œil ne peut voir. Les particules lumineuses suivent les lignes invisibles du champ magnétique terrestre, et comme ce champ tremble et se déforme sous la poussée du vent solaire, les rideaux de lumière se déplacent avec lui. Quand nous regardons l'aurore danser, nous contemplons en réalité la forme d'un champ magnétique, rendue visible quelques minutes par l'air qui brille.
La Terre n'est pas le seul monde qui s'illumine
La Terre n'est même pas la plus douée du lot. Les aurores apparaissent aussi sur d'autres planètes, partout où un monde possède à la fois un champ magnétique et une atmosphère que les particules peuvent heurter. Le magnétisme de Jupiter est environ vingt mille fois plus puissant que le nôtre, et le télescope spatial Hubble a photographié de brillants ovales de lumière qui brûlent à ses pôles. Saturne porte des couronnes d'aurores chatoyantes qui s'élèvent à des centaines de kilomètres au-dessus de ses nuages. Même Mars s'illumine par endroits. Les paisibles rubans verts de notre planète ne sont qu'une petite partie d'un spectacle lumineux qui se joue à travers tout le système solaire.

Un ciel qui mérite qu'on lève les yeux
La plupart des enfants ne se tiendront jamais sous une aurore, mais chaque enfant peut lever les yeux. Le même ciel nocturne qui danse aux pôles abrite des merveilles plus lentes, à la portée de tous depuis une fenêtre de chambre : une lune qui change tout doucement de forme d'une nuit à l'autre, dans The Moon Changes Shape, et une étoile fidèle qui indique toujours le chemin de la maison, dans The North Star.
Chaque histoire Dreamtime prend une vraie merveille comme celle-ci et la raconte en douceur, narrée et illustrée, assez calme pour la fin de journée. Alors la prochaine fois que votre enfant demandera comment le ciel peut briller dans le noir, vous pourrez répondre par une histoire, et le laisser s'endormir un peu plus émerveillé par le monde au-dessus de lui.
Sources
- NASA Science, Auroras : le vent solaire, les particules chargées et comment elles se déversent dans l'atmosphère
- NASA Space Place, Qu'est-ce qu'une aurore ? (des particules venues du Soleil ; les couleurs viennent des gaz de l'air)
- NASA, le vent solaire rapide déclenche les spectacles d'aurores (vitesse du vent solaire)
- NASA Earth Observatory, Aurore australe (oxygène vert vers 100 km ; les couleurs selon l'altitude)
- NASA Astrobiology, les aurores boréales, le champ magnétique et la vie (le bouclier magnétique de la Terre)
- NASA / Hubble, de vives aurores dans l'atmosphère de Jupiter (le magnétisme de Jupiter, environ 20 000 fois celui de la Terre)
- NASA, l'aurore colorée de Saturne (des aurores dressées très haut au-dessus de la planète)