Les aurores boréales sont des phénomènes naturels magnifiques dont les chanceux ayant pu en voir vantent la beauté. Pourtant ce n’est pas à la portée de n’importe qui d’en voir une de ses propres yeux : il faut voyager loin, aller dans les contrées glaciales de la Terre, etc. Heureusement, des scientifiques ont réussi à créer un outil permettant de reproduire une aurore boréale miniature sans avoir à se rendre dans le cercle polaire !
L’aurore boréale (aussi appelée australe dans l’hémisphère sud et polaire en général) est l’un des phénomènes naturels de notre planète les plus fascinants qui soient. Ces manifestations se produisent donc dans les zones des pôles magnétiques et sont le résultat de la chute de particules électriques, principalement venues du Soleil, dans notre atmosphère. D’ailleurs, si l’activité solaire est importante (une éruption par exemple), l’arc formé par l’aurore peut s’étendre et aller couvrir des zones beaucoup plus proches de l’équateur. Mais cela ne veut pas pour autant dire que vous en verrez une rien qu’en levant les yeux au ciel.
C’est là que cette cloche en verre réalise une petite prouesse : grâce à un petit dispositif placé à l’intérieur, elle permet de créer artificiellement une aurore boréale miniature. Cette invention, appelée Planeterrella et conçue par une équipe de chercheurs composée de Jean Lilensten, directeur de recherches CNRS à l’Institut de Planétologie et d’Astrophysique de Grenoble (IPAG), M. Barthélémy, C. Simon, G. Gronoff et P. Jeanjacquot, peut avoir différentes configurations pour fonctionner à plein régime. Mais en général, la configuration standard se compose de deux sphères de tailles différentes (l’une plus grosse que l’autre) et toutes deux équipées d’aimants.
Le tout fonctionne avec un appareil qui reproduit la pression enregistrée aux alentours des 70-80 km d’altitude et un générateur qui envoie de l’électricité dans la cloche de verre ; le courant électrique est propulsé par une sorte de mini-canon directement vers les sphères. Les aimants à l’intérieur font alors tournoyer les électrons qui entrent en collision avec l’atmosphère reproduite dans la cloche, ce qui donne au courant un mouvement circulaire autour des deux pôles de la sphère. Plus les électrons s’accumulent, plus la traînée lumineuse devient importante, recréant ainsi le mécanisme des aurores boréales. Dans d’autres configurations où la petite sphère joue le rôle de l’étoile, le courant électrique est concentré non pas aux pôles mais sur l’équateur. Plus ces particules tournent, plus ils se transportent vers la grosse sphère à côté.
Guillaume Gronoff explique : « Une aurore est créée lorsque les particules venant du Soleil se précipitent dans l’atmosphère. Par exemple, nous pouvons simuler une aurore de Neptune ou d’Uranus qui se produit lorsque leur champ magnétique pointe vers le Soleil. » Il précise tout de même que cette expérience n’est qu’une illustration et ne reproduit pas exactement la formation d’une aurore polaire.
Photographies par Pascal Conche.
Photographies par Guillaume Gronoff.
On aimerait bien voir la Planeterrella en action de nos propres yeux mais pour l’instant elle est exposée au Virginia Air & Space Center et on ne sait pas quand elle reviendra en France. Cela dit, rien qu’à voir les images, on est subjugué par cette démonstration scientifique. Les ondes électriques sont impressionnantes et on aimerait bien y jeter un œil de plus près… A défaut de voir de vraies aurores boréales ! Quel autre phénomène naturel aimeriez-vous que la science reproduise ?
