L'Ovale Auroral
Les caméras des satellites peuvent observer de l'aurore d'en haut et en donner à tout moment une image instantanée. Eles mettent en évidence une
bande grossièrement circulaire, connue sous le nom ovale auroral. un peu centrée du côté nuit du pôle magnétique. Pendant les grands orages magnétiques, la taille de l'ovale augmente et peut même atteindre les zones habitées de l'Europe et de l'Amérique, donnant aux populations une rare occasion d'observer des aurores de chez eux.
L'ovale auroral, étroit, correspond à la forme instantanée de l'aurore. Mais "la zone aurorale" celle qui a été cartographiée par Loomis et par Fritz
est beaucoup plus diffuse, parce que elle est une moyenne statistique à long terme portant sur de nombreuses observations d'aurore. Pour quelques unes, l'ovale est étendu, pour d'autres il est restreint, et peut également se déplacer vers minuit ou 'autres, phénomènes qui s'additionnent pour aboutir à une large bande.
A l'intérieur de l'ovale - l'averse polaire
Les lignes de champ qui partent des points de la région "nocturne" à l'intérieur
de l'ovale auroral, y compris le pôle magnétique, se prolongent sur de plus grandes distances. Les premiers chercheurs, qui pensaient que les électrons des aurores venaient du soleil (voir historique)
ne pouvaient pas comprendre pourquoi les aurores étaient absentes du voisinage du pôle magnétique lui-même. D'après les données des satellites nous savons maintenant que les lignes de champ internes à l'ovale se prolongent aux "lobes de queue": les paquets jumeaux de lignes de champ qui prolongent l'extrémité de la Queue magnétique de la terre (lignes bleues dans la figure ci-dessus). Finalement elles rejoignent probablement le vent solaire, loin quelque part du côté nuit de la terre. Mais à ce niveau, ce dernier s'écoule rapidement en s'éloignant de la terre et ses ions ne sont pas susceptibles de renverser leur direction et de se diriger vers la terre. Par conséquent on s'attend à ce que très peu de plasma vienne de cette direction.
Pourtant il y a un écoulement en direction de la terre le long de ces lignes de champ, une fine "pluie polaire" d'électrons rapides, dont les énergies valent environ 500 électron- volts (ev). Les protons du vent solaire valent environ 1000 chacun, mais les électrons qui les accompagnent ont une énergie moyenne beaucoup plus petite, étant environ 2000 fois plus légers. Les électrons de 500 ev sont donc une population complètement différente, capable de facilement quitter le vent solaire et de suivre les lignes de champ de n'importe quelle direction. Ils sont en trop petit nombre pour produire une aurore visible, mais les instruments des satellites les observent aisément. Ils fournissent la meilleure preuve que les lobes de queue sont effectivement reliés au vent solaire.
Toutes les lignes de champ magnétique présentent une direction, c'est pourquoi on les représente par des flèches - dirigées -vers l'extérieur de la calotte polaire sud, et vers l'intérieur pour celle du nord. Les lignes de champ interplanétaires ont de même une direction. Pendant pratiquement la moitié du temps, typiquement plus ou moins une semaine, elles peuvent s'éloigner du soleil, puis, le reste du temps, avec des périodes comparables, s'en rapprocher (et elles sont en outre tordues par la rotation du soleil et d'autres facteurs).
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Vue schématique de la
liaison des lignes de champ
polaires au IMF et au soleil
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Quand elles s'éloignent, elles ne peuvent seulement qu'atteindre la calotte polaire nord (dessin), alors que le paquet de lignes sortant de la calotte sud se dirige nécessairement vers le système solaire externe. Quand le champ interplanétaire se dirige vers le soleil, c'est le contraire et c'est exclusivement la calotte polaire sud qui est reliée au soleil.
En 1976 on a découvert que lorsque les lignes interplanétaires de champ
s'éloignent du soleil, la pluie polaire est beaucoup plus intense dans la calotte nord que dans la calotte méridionale, alors que quand elles sont dirigées vers le soleil, la calotte méridionale en reçoit la plus grande partie.
Clairement, ces électrons doivent venir du soleil, et avoir favorisé le pôle directement raccordé au soleil. Il était également évident que les lignes de champ interplanétaires sont liées d'une façon ou d'une autre par les lobes de queue aux calottes polaires appropriés, bien qu'il ne soit pas toujours pas certainement connu comment et où cette liaison se fait.
Questions des Lecteurs (anglaise):
Connections magnetiques entre planètes et Soleil
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