Un phénomène céleste rare découvert en Antarctique | Polarjournal
La station australienne Casey fournit toujours des images spectaculaires des phénomènes météorologiques et célestes. En hiver, entre 20 et 30 personnes y vivent, dont le photographe de STEVE, Barry Becker. Image : Division antarctique australienne

Les personnes qui voyagent dans les régions polaires n’espèrent pas seulement vivre de grandes expériences et voir de la faune et des paysages. Voir et pouvoir photographier des aurores boréales ou australes fait également partie de la liste des souhaits. Depuis toujours, les gens sont fascinés par la danse executée par ces lumières magiques dans le ciel. Mais les aurores ne sont pas les seuls phénomènes célestes. Plus rare et plus mystérieux, l’un d’entre eux, nommé STEVE, est apparu dans le ciel de l’Antarctique à la mi-août.

Pendant la nuit polaire en Antarctique, les personnes travaillant dans les stations occupées à l’année aiment aussi sortir pour observer et photographier les aurores australes. Parmi eux, l’observateur météorologique australien Barry Becker, qui a passé l’hiver austral précédent sur la station australienne de Casey. Ce passionné d’aurores polaires et photographe, comme le décrit l’Australian Antarctic Division, passait beaucoup de temps dehors à photographier le ciel nocturne et les aurores australes qui apparaissent régulièrement au-dessus de la station. Il était également dehors le 17 août de cette année, c’est-à-dire en plein hiver antarctique. « J’ai remarqué que le ciel était différent des autres nuits où j’avais vu des aurores australes – la coloration était visible sous la forme d’une bande grise/blanche et rose qui s’étendait à travers le dôme céleste, du nord-est au sud-ouest », a expliqué Becker. Ce qu’il a vu et photographié au cours des vingt minutes suivantes est l’un des phénomènes célestes les plus rarement observés, à savoir un STEVE.

Un STEVE (Strong Thermal Emission Velocity Enhancement) est une bande généralement rose à rouge constituée d’un flux d’électrons dont la température peut atteindre 3 000°C dans le ciel nocturne. En revanche, une aurore polaire est un flux d’électrons qui rencontrent des molécules d’oxygène et d’azote et qui émettent de l’énergie sous forme de lumière. Les photos ont été prises à la station Casey en août dernier. Image : Barry Becker, via AAD

STEVE est l’acronyme de Strong Thermal Emission Velocity Enhancement et a été rendu public pour la première fois en 2016 par un groupe Facebook de photographes d’aurores polaires. Davor hatten Fotografen zwar schon seit Jahrzehnten ähnliche Phänomene beobachtet. Doch erst dank der Gruppe wurde ein Physiker auf das Phänomen aufmerksam und es begannen Untersuchungen dazu, vor allem vom NASA Goddard Space Flight Center. En l’état actuel des connaissances, STEVE n’est pas un phénomène auroral, mais un jet de plasma (ions extrêmement chauds (particules chargées) dont la température avoisine les 3 000°C) qui s’écoule dans une direction approximative est-ouest à environ 450 kilomètres d’altitude à une vitesse pouvant atteindre 6 km/s. Ce jet de plasma est un phénomène de type « sillage ». La dernière étude en date (on en compte que quelques-unes) estime qu’il ne s’agit pas d’un phénomène d’aurore où les vents solaires font « pleuvoir » les particules dans l’ionosphère, mais qu’il pourrait s’agir d’un mécanisme encore inconnu.

La vidéo montre dès le début, à gauche, une bande grise/rose qui s’étend dans le ciel, tandis qu’à droite, on peut voir des aurores australes. Les deux phénomènes sont indépendants et un STEVE peut se produire même en l’absence d’aurores polaires, ce qui indique qu’il ne s’agit pas du même mécanisme. Vidéo : tronchannel Youtube

Lors de nombreuses apparitions de STEVE, on a observé juste à côté de la bande des aurores dites « de clôture de jardin », des aurores vertes et hachées. Mais les chercheurs concluent, après avoir analysé les données actuelles, que les deux phénomènes ne sont pas nécessairement liés. Cependant, les études sur le STEVE sont encore rares à l’heure actuelle, principalement lié au fait que l’on ne sait pas quand et où un STEVE apparaît. En effet, le phénomène ne se limite pas à l’Antarctique, mais a également été observé et documenté dans l’hémisphère nord.

Barry Becker a travaillé comme observateur météorologique à la station Casey l’hiver dernier. Ses photos sur STEVE sont les seules qu’il ait prises jusqu’à présent et il espère pouvoir observer et documenter à nouveau ce phénomène. Image : prise de vue personnelle Barry Becker

Les chercheurs et les institutions comme la NASA ou la Division antarctique australienne sont conscients de la difficulté de mieux comprendre ce phénomène encore peu étudié, sans pour autant avoir une idée de la date et de l’endroit où il se produira la prochaine fois. C’est pourquoi ils invitent les photographes d’aurores polaires et tous les passionnés à signaler leurs observations en tant que « Citizen Scientists », en fournissant toutes les informations nécessaires et en envoyant des photos. Les images de Barry Becker sont déjà très utiles à cet égard, comme le constate le Dr John French, physicien de l’atmosphère à l’Australian Antarctic Division. « Il s’agit d’une magnifique image de STEVE et de l’aurore de type « clôture de jardin », qui contribuera à la compréhension scientifique de cette émission thermique peu comprise. Ce type d’observations de science citoyenne est remarquablement précieux pour capturer et documenter les phénomènes atmosphériques, et révèle parfois de nouveaux processus dans des domaines que l’on pensait bien compris ». D’autres tentatives d’observation de ce phénomène par Becker ont certes échoué jusqu’à présent. Mais la chasse au STEVE continue quoi qu’il arrive.

Dr. Michael Wenger, PolarJournal

Image de contribution : STEVE via Casey, image : Barry Becker via AAD

Lien vers l’étude : Gallardo-LAcourt, B et all (2018) Geophys Res Let 45 (16) On the Origin of STEVE : Particle precipitation or ionospheric sky glow? ; doi.org/10.1029/2018GL078509

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