EURÊKA ! « Nous avons découvert le mystère de la danse des aurores boréales », s'exclame dans un communiqué de la Nasa, le physicien Vassilis Angelopoulos (université de Californie, Los Angeles), responsable scientifique de la mission américaine Themis.

Grâce à cette flottille de cinq microsatellites, pesant à peine 70 kg chacun et lancée en février 2007, les chercheurs ont pu observer depuis un an comment se déclenchent ces phénomènes lumineux spectaculaires, formés de voiles mouvants de couleurs vives, qui se produisent dans le ciel près des pôles.

Placés sur des orbites comprises entre 12 et 30 rayons terrestres à l'intérieur de la magnétosphère, ce bouclier qui protège la Terre des effets mortels des vents solaires, les satellites de Themis ont pu mesurer, grâce à leurs capteurs, les trajets des particules (principalement des électrons) émises lors des brusques explosions magnétiques qui surviennent de manière imprévisible dans cette partie de l'espace.

Dans un article que la revue Science vient de publier sur son site Internet, Vassilis Angelopoulos et son équipe ont montré que les aurores boréales surviennent lorsque ces explosions, également appelées sous-orages géomagnétiques, se produisent relativement près de notre planète, à environ un tiers de la distance Terre-Lune.

La découverte a eu lieu le 26 février 2008 par une journée tranquille, raconte le Dr Angelopoulos. Le ciel arctique était sombre et le champ magnétique terrestre était calme. Les cinq satellites de Themis étaient parfaitement alignés dans la « queue » de la magnétosphère au-dessus de l'Amérique du Nord, lorsque l'explosion s'est produite, relâchant une énergie phénoménale d'un million de milliards de joules, soit l'équivalent d'un séisme de magnitude 5. Au même moment, les stations au sol basées au Canada et en Alaska enregistraient plusieurs aurores boréales dans le ciel polaire.

Un processus de « reconnexion »

Selon les chercheurs, c'est un processus de « reconnexion » entre les cordes magnétiques géantes reliant la Terre au Soleil, et stockant l'énergie des vents solaires, qui a provoqué cette tempête. « La reconnexion magnétique permet de relâcher l'énergie emmagasinée dans ces cordes, dispersant des particules électrisées vers l'atmosphère terrestre. C'est une façon de libérer l'énergie du Soleil absorbée par la Terre », explique l'astronome David Sibeck, qui participe à cette mission de la Nasa.

Pour une raison non encore élucidée, qui fera l'objet de la suite de la mission Themis, les cordes magnétiques, d'ordinaire parallèles, se rapprochent jusqu'à se toucher pour former un « U » avant d'éclater : « Elles sont dans un état de stress accru, comme des bandes de caoutchouc » trop tirées, précise Vassilis Angelopoulos. Du coup, l'énergie colossale qu'elles libèrent peut traverser une région polaire en à peine 60 secondes.

Outre ces aspects scientifiques et esthétiques, les tempêtes boréales intenses ont aussi le tort d'interrompre les communications radio, de perturber les systèmes de navigation par satellites (GPS, Galileo) et de provoquer des coupures de courant. L'ultime objectif de la mission sera de mettre au point des modèles capables de prédire l'heure et le lieu de leur survenue ainsi que leur intensité.