Un mince ruban de lumière violette et blanche apparaît parfois dans le ciel nocturne lors d'une aurore boréale. Depuis qu'il a été repéré pour la première fois en 2021, il a été supposé qu'il s'agissait d'un nouveau type d'aurore, mais des recherches récemment publiées suggèrent que ces mystérieux flux de lumière sont un nouveau phénomène céleste.
Pendant des décennies, les photographes amateurs ont admiré ce spectacle connu sous le nom de Strong Thermal Emission Velocity Enhancement (STEVE). Un groupe de photographes amateurs l'a porté à l'attention des scientifiques en 2021: le groupe Facebook appelé Alberta Aurora Chasers photographie généralement les aurores boréales et à plusieurs reprises les photographes avaient remarqué des flux de lumière blanche et violette qui coulaient d'est en ouest. dans le ciel nocturne canadien.
Ainsi, ces dernières années, le phénomène a commencé à intriguer même le monde scientifique, sans toutefois arriver à une explication définitive. Lorsque les scientifiques ont examiné les images de STEVE pour la première fois, ils ont deviné que les lumières étaient légèrement différentes des aurores boréales typiques, mais ils n'étaient pas sûrs du mécanisme sous-jacent qui les générait.
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Dans une nouvelle étude, les chercheurs ont analysé un événement STEVE survenu en mars 2008 pour voir s'il était produit de la même manière que les aurores boréales, ce qui se produit lorsque des particules chargées entrent en collision avec la haute atmosphère de la Terre. Les résultats de l'étude suggèrent que STEVE est plutôt généré par un processus atmosphérique différent de celui des aurores, ce qui en fait un phénomène optique entièrement nouveau.
«Notre principale conclusion est que STEVE n'est pas une aurore», a déclaré Bea Gallardo-Lacourt, physicienne spatiale à l'Université de Calgary au Canada et auteur principal de la recherche publiée dans Geophysical Research Letters, une revue de l'American Geophysical Union. «Maintenant, nous en savons très peu à ce sujet. Et c'est bien, car le phénomène est connu des photographes depuis des décennies, mais des scientifiques, il est complètement inconnu ».
Les aurores sont produites lorsque des électrons et des protons de la magnétosphère terrestre, la région autour de la Terre dominée par son champ magnétique, pleuvent dans l'ionosphère, une région de particules chargées dans la haute atmosphère. Lorsque ces électrons et protons sont excités, ils émettent une lumière de différentes couleurs, le plus souvent verte, rouge et bleue.
Les aurores sont visibles chaque nuit si les conditions sont présentes, mais les minces rubans lumineux de STEVE ne sont visibles que quelques fois par an. De plus, ils semblent plus proches de l'équateur que les aurores boréales, qui ne peuvent être vues que dans les hautes latitudes.
Les photographes pensaient au départ que les rubans lumineux étaient créés par des protons excités, mais ces derniers ne peuvent être photographiés qu'avec un équipement spécial.
Les scientifiques ont alors commencé à utiliser les données des satellites et les images des observateurs au sol pour essayer de comprendre ce qui générait les traînées de lumière inhabituelles. La première étude scientifique publiée dans STEVE a trouvé un flux d'ions rapides et d'électrons super chauds traversant l'ionosphère là où le phénomène a été observé. Les chercheurs soupçonnaient que ces particules étaient liées à STEVE d'une manière ou d'une autre, mais n'étaient pas sûrs d'en être responsables.
Après cette première étude, dont Gallardo-Lacourt était co-auteur, les chercheurs ont analysé un événement STEVE survenu dans l'est du Canada le 28 mars 2008, à l'aide d'images de caméras au sol enregistrant des aurores boréales en Amérique du Nord. Ils ont fait correspondre les images avec les données du satellite environnemental en orbite polaire 17 de la NOAA (POES-17), qui peut mesurer les particules chargées qui précipitent dans l'ionosphère.
Les résultats de l'étude suggèrent que STEVE est un phénomène complètement nouveau, bien distinct des aurores boréales typiques. Le satellite POES-17, en effet, en présence de lumières blanches et violettes n'a pas détecté de particules chargées tombant vers l'ionosphère. Cela signifie qu'il est probablement produit par un mécanisme complètement différent.
Selon les auteurs de la recherche, il s'agit d'un nouveau type de phénomène optique appelé "skyglow", littéralement la lueur du ciel.
L'étape suivante consistera à déterminer si ces flux rapides d'ions et d'électrons dans l'ionosphère donnent naissance à Steve ou si la lumière est produite plus haut dans l'atmosphère.
Quelle que soit son origine, c'est un autre magnifique phénomène naturel que nous offre le ciel.
Francesca Mancuso
Photo de couverture: Ryan Sault via Agu
