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En 2015, de nombreux témoignages rapportent l’apparition d’un phénomène lumineux dans le ciel, prenant la forme d’un long ruban violet brillant associé à du vert. Nommé « STEVE » et tout d’abord considéré comme une nouvelle forme d’aurore, bien qu’observé en dehors des zones aurorales, les scientifiques remettent en question cette appartenance en 2017. Mais ce n’est que récemment que les géophysiciens ont obtenu suffisamment de données pour commencer à comprendre la véritable origine de STEVE. 

Contrairement aux particules chargées du vent solaire qui frappent l’ionosphère et excitent les atomes pour produire des aurores, STEVE est créé par un flux de particules chargées traversant l’ionosphère terrestre. Ce phénomène est connu depuis des décennies par les photographes et les chasseurs d’aurores, qui lui ont donné le surnom de « Steve » ; mais les scientifiques ne l’ont reconnu qu’en 2016.

Ils l’ont officiellement baptisé STEVE (Strong Thermal Emission Velocity Enhancement), et ont initialement déterminé qu’il s’agissait d’un nouveau type d’aurore. Il apparaît sous forme de longs rubans violets incandescents qui parcourent dans le ciel, parfois accompagnés d’un ruban de lueur vert rayé, appelé « palissade ».

phenome atmosphere steve

STEVE se présente principalement sous la forme d’un long ruban violet lumineux parcourant le ciel et accompagné de vert à sa base. Crédits : Elfiehall

À présent, à l’aide de données satellitaires et de photographies au sol du phénomène, les géophysiciens ont localisé la région source de STEVE dans l’espace et identifié les mécanismes à la fois de STEVE et de la structure en palissade. Cette dernière est causée par un mécanisme similaire à celui qui cause les aurores, bien que beaucoup plus proche de l’équateur que ces dernières. Les explications ont été publiées dans la revue Geophysical Research Letters.

STEVE : un phénomène n’appartenant pas aux aurores

Pour STEVE, cependant, le flux de particules chargées dans l’ionosphère crée des frictions ; à son tour, cela génère de la chaleur qui se dégage sous forme d’une belle lueur pourpre. Cela se produit beaucoup plus haut dans l’atmosphère.

« Une aurore est définie par une cascade de particules, les électrons et les protons tombant dans notre atmosphère alors que la lueur atmosphérique de STEVE provient de la friction thermique sans cascade de particules » explique Bea Gallardo-Lacourt, physicienne à l’Université de Calgary. « Les électrons qui causent la palissade verte sont donc des aurores, bien que cela se produise en dehors de la zone aurorale, donc c’est vraiment unique ».

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Bien qu’étant une aurore, la structure verte striée en forme de palissade à la base de STEVE n’en est pas moins un phénomène unique. Crédits : Krista Trinder/NASA Goddard

Sur le même sujet : Comment se forment les aurores polaires ?

La palissade est en fait assez spectaculaire. L’équipe a découvert qu’elle était causée par des électrons énergétiques affluant dans l’atmosphère de la Terre sur des milliers de kilomètres, une distance suffisamment grande pour apparaître simultanément dans les hémisphères nord et sud. Selon les données satellitaires, les ondes à haute fréquence qui se déplacent de la magnétosphère vers l’ionosphère peuvent exciter les électrons et les éjecter de la magnétosphère, créant ainsi l’apparence striée de STEVE.

Cependant, encore peu de choses sont connues concernant STEVE. Il n’a pas été vu entre octobre 2016 et février 2017, ni entre octobre 2017 et février 2018, ce qui laisse penser qu’il pourrait y avoir une composante saisonnière. De plus, il n’apparaît qu’en présence d’aurores, bien que les aurores puissent apparaître sans STEVE.

STEVE apparaît dans les deux hémisphères et est aligné est-ouest. Ce sont des indices qui aident les scientifiques à comprendre comment ce phénomène se produit réellement. Cela pourrait également aider à comprendre comment les particules chargées circulent dans la magnétosphère et l’ionosphère, notamment parce qu’elles peuvent affecter les communications par satellite.

Source : Geophysical Research Letters

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