Les Coulisses des Aurores Polaires — 7/8 : Tempêtes et sous-orages géomagnétiques

Nous avons maintenant les éléments pour comprendre les tempêtes (ou orages) géomagnétiques. Elles sont causées principalement par des éjections de masse coronale (CME) ou des flux de vent solaire rapide. Lorsque ces phénomènes arrivent vers la Terre, ils compriment la magnétosphère terrestre et interagissent brusquement avec elle — par exemple via des reconnexions — créant des variations importantes du champ magnétique et des mouvements de plasma qui à leur tour créent ou influencent les courants électriques que nous avons mentionnés.

Les orages géomagnétiques

Les orages géomagnétiques peuvent durer de quelques heures à plusieurs jours et affectent globalement la planète. Ils peuvent :

• perturber les communications radio
• affecter les satellites et les réseaux électriques
• influencer la navigation GPS

Ils sont mesurés à l'aide de deux indices :

L'indice Kp est une mesure globale des variations du champ magnétique terrestre observées à différents observatoires. Il va de 0 à 9. Les orages sont classés de mineurs (Kp = 5) à extrêmes (Kp = 9).

L'indice Dst mesure les variations du champ magnétique équatorial. Des valeurs inférieures à -100 nT indiquent des perturbations fortes.

Les sous-orages

Les sous-orages se produisent principalement à cause des interactions et reconnexions au sein de la queue magnétosphérique. Les réorganisations rapides qui s'y produisent, notamment dans le cycle de Dungey, libèrent de grandes quantités d'énergie. Les particules sont projetées vers la Terre en suivant les lignes de champ magnétique et viennent percuter notre haute atmosphère, produisant des aurores intenses et rapides.

Contrairement aux orages, les sous-orages sont :

• moins intenses
• localisés (principalement aux hautes latitudes)
• de courte durée (1 à 3 heures)

Orages et sous-orages : quelle relation ?

Les sous-orages sont le mécanisme principal à l'origine des aurores. Les orages magnétiques sont une condition propice à leur apparition : lors des orages, les sous-orages sont plus nombreux, plus fréquents et plus intenses.

Mais les orages ne sont pas une condition nécessaire. Les sous-orages se produisent régulièrement, même lors d'activité calme du Soleil. Les aurores sont donc observables toute l'année — ce n'est pas réservé aux grandes tempêtes.