Aurore boréale, arc-en-ciel, éclair... L'explication scientifique derrière les plus beaux phénomènes lumineux

L'aurore boréale

L'un des phénomènes célestes les plus connus est l'aurore boréale. Connue aussi sous le nom d'aurore polaire et jadis surnommée "lumières du nord", l'aurore boréale est un phénomène lumineux atmosphérique caractérisé par des voiles verts jaillissant au beau milieu de la nuit. D'où provient-elle ? Elle est provoquée par l'interaction entre les particules chargées du vent solaire, c'est-à-dire d'un flux de plasma constitué essentiellement d'ions et d'électrons qui sont éjectés de la haute atmosphère du Soleil.

On les observe principalement dans les régions proches des pôles magnétiques (pôle Nord et pôle Sud), dans une zone annulaire appelée "zone aurorale". C'est notamment le cas du Groenland, de l'Alaska, de l'Antarctique, du nord canadien, de l'Islande, de la Scandinavie ou encore de la Finlande. Il arrive toutefois qu'en cas d'activité magnétique solaire intense, l'arc auroral s'étende jusqu'à des zones proches de l'équateur, comme en France. D'ailleurs, on parle d'aurore boréale dans l'hémisphère nord, et d'aurore australe dans l'hémisphère sud. 

Du fait de leur aspect féérique, les aurore boréales sont chargées de légendes. Ainsi, dans l'Antiquité, les aurores étaient considérées comme des serpents ou des dragons dans le ciel. De même, les Finlandais utilisent le mot "revontulet" pour les décrire et ce terme signifie "queue de renard rouge" ou "feux du renard". Selon les Samis, peuple nordique, le renard polaire, en parcourant rapidement la neige, éjecterait de la poussière avec sa queue dans le ciel, produisant les fameuses aurores boréales. À noter que des aurores se produisent également sur d'autres planètes telles que Jupiter ou Saturne.

L'arc-en-ciel

Symbole féerique chéri de nos petites têtes blondes, l'arc-en-ciel est en réalité un simple phénomène optique. En effet, un arc-en-ciel peut apparaître dans le ciel lorsque le soleil pointe le bout de son nez alors même qu'il pleut. À noter que si la lumière du soleil nous semble blanche, elle se compose en vérité de faisceaux colorés. Et pour espérer apercevoir le fameux arc-en-ciel, il faut être placé dos au soleil et face à la pluie. Ensuite, si un rayon de soleil traverse une goutte d'eau, cette dernière va faire rejaillir le spectre coloré, ce qui donne lieu à un arc de couleurs.

Il arrive aussi qu'un arc-en-ciel se forme au niveau d'une cascade. Quant à la palette de couleurs qui le composent, elle est invariablement composée d'un dégradé de rouge, jaune, vert, bleu, et de violet à l'intérieur de l'arc. Si l'arc-en-ciel a donc une origine plus scientifique que magique, reste que selon une légende irlandaise, au pied de l'arc-en-ciel se trouve un Leprechaun, petit homme barbu, muni d'un chaudron dans lequel se trouve des pièces d'or. Difficile toutefois de l'atteindre, puisque l'arc-en-ciel a la fâcheuse manie de reculer à chaque fois que l'on s'en approche ! 

Le nuage iridescent

Si l'arc-en-ciel fait l'unanimité chez les petits comme chez les grands, il est un autre phénomène lumineux donnant lieu à un spectacle non moins majestueux dans le ciel : il s'agit du nuage iridescent. Appelé aussi nuage irisé, il se forme lorsqu'un nuage peu épais permet un écartement de gouttes ou de cristaux de glace, donnant lieu, par diffraction, à une irisation de la lumière. Résultat, le nuage se pare d'un halo coloré non sans rappeler les caractéristiques de l'arc-en-ciel. Pour en observer, il vaut mieux se trouver en altitude où le phénomène est plus fréquent.

L'éclair

Ils ont beau être plus fréquents que les autres, ils n'en demeurent pas moins impressionnants. À tout âge, nos yeux s'effraient et s'émerveillent à la fois lors d'un orage : en plus du bruit assourdissant, les éclairs qui fendent le ciel procurent un spectacle extraordinaire. Ils se produisent lorsque la foudre frappe le sol : c'est ce qu'on appelle un électrométéore, c'est-à-dire tout phénomène, audible ou visible, lié à une décharge électrique dans l'atmosphère. En effet, l'éclair est la manifestation lumineuse de la foudre, qui se produit lorsque l'électricité statique s'accumule entre les nuages. 

L'heure bleue

Autre phénomène étonnant se produisant dans le ciel, ce que l'on appelle l'heure bleue. Elle se manifeste à la tombée du jour, quand la nuit s'apprête à prendre le relai. Le ciel devient alors presque totalement bleu foncé. L'explication est une fois encore scientifique : l'heure bleue est due à un mode de diffusion particulier des ondes lumineuses, on appelle cela diffusion Rayleigh, et qui détermine la couleur du ciel. En été, l'heure de cette couleur céleste permettrait de mieux sentir le parfum des fleurs. De même, dès lors que le ciel revêt ce manteau bleu, les oiseaux se mettent à chanter. Pour ne pas la manquer, sachez qu'il existe des applications vous permettant de calculer avec précision à quelle heure elle va apparaître. 

L'anneau de Bishop

Autre curiosité céleste, le dénommé anneau de Bishop. Il s'agit d'un cercle blanchâtre, centré sur le Soleil ou la Lune. Sa caractéristique : il se compose d'une teinte bleutée à l'intérieur et d'un brun rougeâtre à l'extérieur. Il tire son nom du révérend Sereno Bishop qui en aperçu un pour la première fois à Hawaï, en 1883, lors de l'éruption du volcan Krakatoa. Et pour cause, un anneau de Bishop est dû à la diffraction de la lumière par de fines poussières volcaniques.