QUE SONT LES MYSTÉRIEUSES « NUITS LUMINEUSES » ?
Un phénomène rarement observé depuis des siècles pourrait bien venir d’apparaître dans le ciel nocturne du Colorado : une « nuit lumineuse ». Les philosophes et les scientifiques parlent des Bright Nights depuis des milliers d’années. C’est lorsqu’une nuit autrement sombre et sans lune se remplit d’une douce lueur, permettant aux observateurs de voir des montagnes lointaines ou de lire un journal. Pline l’Ancien, commandant de l’armée dans la Rome antique, a décrit le phénomène comme un « soleil nocturne » (~ 113 avant notre ère).
Dans le monde moderne, les Bright Nights sont rarement vues. La majeure partie de la population humaine de notre planète vit dans les villes, et même les paysages ruraux sont quelque peu éclairés par des ampoules urbaines lointaines. Le « soleil nocturne » a été submergé.
Ou l’a-t-il ? Entrez Aaron Watson, un photographe du ciel nocturne expérimenté qui visite régulièrement les sites de ciel sombre les plus sombres dans les régions reculées du Colorado. À plusieurs reprises cette année, il a photographié des aurores rouges et des lueurs vertes invisibles depuis n’importe quelle campagne ordinaire. Le mois dernier, il se trouvait sur l’un de ses sites sombres et préférés où il a peut-être vécu une nuit lumineuse moderne.
Lueur aérienne brillante au-dessus du Colorado le 9 octobre 2023. Crédit : Aaron Watson
« La plupart des nuits claires, je sors pour observer », explique Watson, « mais la nuit du 9 octobre était sensiblement différente. Même s’il n’y avait pas de Lune ni aucune autre source de lumière, le paysage était doucement éclairé. Les genévriers à proximité formaient des silhouettes sombres sur le ciel nocturne éclatant. Je pouvais facilement voir mon télescope et mon équipement. Ma partenaire était avec moi et je pouvais très bien voir son visage. J’ai remarqué : « Wow, il fait si clair ! » et elle a accepté.’
‘Une ‘Bright Night’ ressemble exactement à ce que j’ai vécu !’ dit Watson.
Alors que le paysage devenait plus lumineux, Watson a décidé de photographier le ciel. Lorsqu’il pointait son objectif vers les étoiles, l’écran de son appareil photo se remplissait de lumière verte. «C’était une très forte lueur verte dans l’air, peut-être la plus brillante que j’ai jamais vue», dit-il. Une exposition de 20 secondes a produit la photo ci-dessus.
Les nuits lumineuses sont un mystère depuis au moins le premier siècle. La photo de Watson pourrait être un indice. Cela semble confirmer une hypothèse publiée en 2017 par Gordon Shepherd, alors professeur à l’Université York au Canada, qui croyait que les nuits lumineuses étaient causées par d’intenses reflets aériens.
Shepherd est arrivé à cette conclusion en utilisant un capteur satellite qu’il a lui-même construit : l’interféromètre d’imagerie du vent (WINDII), qui a tourné autour de la Terre pendant 14 ans à bord du satellite de recherche sur la haute atmosphère de la NASA. Lorsque lui et son co-auteur Youngmin Cho ont examiné les archives de WINDII, ils ont trouvé un certain nombre de nuits lumineuses apparentes dans les données de lueur aérienne du capteur.
Airglow est exactement ce à quoi cela ressemble : une lueur diffuse qui remplit l’air. Il est produit par photochimie dans la haute atmosphère terrestre, sa couleur verte provenant de l’oxygène atomique. Fréquemment photographiée par les astronautes de l’ISS, la lueur aérienne peut être détectée par des caméras sensibles pendant presque toutes les nuits sombres depuis n’importe quel endroit de la Terre. Cependant, il est rarement visible sans caméra.
Airglow vu depuis la Station spatiale internationale
Dans leur article, Shepherd et Cho ont mis en évidence 11 événements au cours desquels WINDII a détecté une lueur aérienne suffisamment brillante pour être vue à l’œil humain. Tous étaient corrélés à des vagues géantes d’air à haute altitude appelées « ondes zonales ». Les ondes zonales sont liées au courant-jet terrestre et jouent un rôle crucial dans la météorologie et le climat. Au cours des événements étudiés par Shepherd et Cho, les ondes zonales se sont accumulées (« interférées de manière constructive ») pour créer des régions de haute pression de plusieurs centaines, voire milliers de kilomètres de large. En forçant l’oxygène atomique à une concentration plus élevée, les ondes zonales ont créé une intense lueur Bright Night.
La lueur amorphe sur la photo de Watson est exactement ce à quoi on pourrait s’attendre d’une large activité d’onde zonale. « La lueur de l’air était forte dans toutes les directions », se souvient Watson. ‘Il avait une densité de couleur plate, sans ondulations ni autres structures fines’ – exactement comme on pouvait s’y attendre d’après les hypothèses de Shepherd et Cho.
Après tout, les Bright Nights ne sont peut-être pas une chose du passé.
Aimeriez-vous vous vivre une nuit lumineuse ? Bonne nouvelle : L’activité solaire stimule la lueur de l’air, ce qui rend le travail des ondes zonales est d’autant plus facile. Lors de la prochaine nuit sans lune, trouvez un endroit sombre, loin des lumières de la ville. Apportez un journal à lire et faites-nous savoir ce qui se passe.
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