Le phénomène des « nuits lumineuses », où le ciel nocturne est inexplicablement lumineux même sans lueur de la Lune, étonne les scientifiques et philosophes depuis des siècles. Mais à présent, le mystère serait résolu.

Une nouvelle étude suggère que cet effet apparaît lorsque des ondes atmosphériques situées à très haute altitude et se déplaçant lentement, amplifient et fusionnent avec la lumière naturelle provenant de l’atmosphère, appelée lueur de l’air (ou lumière du ciel nocturne), des atomes de gaz qui ne sont généralement pas visibles. L’événement, relativement rare, est difficilement observable par le grand public à cause de la pollution lumineuse.

Deux chercheurs de l’Université York au Canada, ont comparé les données recueillies par des satellites afin de tenter d’expliquer ce phénomène particulier (qui peut également gêner les astronomes dans leurs observations). « Les nuits lumineuses existent, et elles font partie de la variabilité de la lumière de l’air qui peut être observée avec les instruments satellites », explique le chercheur principal de l’étude, Gordon Shepherd.

En réalité, le phénomène résulte de pics de lueurs de l’air, qui correspondent à de faibles émissions de lumière visible par l’atmosphère terrestre, et qui se forment par diverses réactions chimiques se déroulant dans la haute atmosphère. L’apparition de tels pics serait due aux ondes de Rossby, des mouvements ondulatoires et planétaires de l’air dans la haute atmosphère.

Shepherd et son collègue Youngmin Cho sont parvenus à corréler ces nuits lumineuses avec des pics hauts et bas d’ondes de Rossby. En effet, lorsque des pics d’ondes s’alignent, ils produisent des nuits lumineuses, qui peuvent durer plusieurs nuits de suite, générant une intensité lumineuse jusqu’à 10 fois plus intense que lors de nuits ordinaires.

lueur air ISS ciel nocturne

Lumière du ciel nocturne au-dessus de l’horizon, vue depuis l’ISS. Crédits : NASA

« Cette étude est une approche très claire et nouvelle de l’ancienne énigme de ce qui rend les cieux nocturnes si remarquablement brillants parfois, et la réponse est : la dynamique atmosphérique », explique Jürgen Scheer, de l’Instituto de Astronomía y Física del Espacio, en Argentine, qui ne faisait pas partie de l’équipe de recherche. « Nous avons à présent une très bonne idée des phénomènes dynamiques qui sont derrière ces événements de luminosité extrême », a-t-il ajouté.

Selon les données collectées par l’équipe de chercheurs, les nuits lumineuses ne se produisent qu’une fois par an, dans les endroits où elles sont observables. Et justement, pour être en mesure d’observer ce phénomène avec nos propres yeux, il faut une nuit claire, sans nuages, sans Lune et bien entendu, sans aucune pollution lumineuse.

Dans tous les cas, en savoir plus sur ces événements ne fera que ravir les astronomes car leurs observations peuvent être gênées lors de tels événements. Les chercheurs estiment également qu’il serait possible de prévoir quand ce type de nuits lumineuses pourrait survenir, en étudiant davantage les ondes de Rossby et l’alignement de leurs pics.

Source : Geophysical Research Letters

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