Une nuit sans lune à l'observatoire de l'ESO à La Silla, en plein cœur du désert d'Atacama au Chili.
Il devrait faire très sombre, mais on voit d'étranges couleurs vertes et rouges scintiller dans le ciel.
Que sont ces mystérieuses lueurs ? Et pourquoi semblent-elles devenir de plus en plus fréquentes ?
Bienvenue sur l'ESOcast ! A la pointe de la science dans les coulisses de l'ESO, l'Observatoire européen austral.
Le Soleil bombarde constamment l'atmosphère terrestre de rayonnements à différentes longueurs d'onde.
La lumière ultraviolette solaire détruit les molécules d'oxygène et de nitrogène en journée,
ce qui déclenche une chaîne complexe de réactions chimiques. Cela crée de nouvelles molécules, comme l'ozone.
Quand la nuit tombe, certaines de ces molécules contribuent à d'autres réactions et collisions,
leur faisant émettre de la lumière. Ce phénomène est connu sous le nom de chimiluminescence.
Le résultat est visible dans le ciel nocture comme une faible lueur, un effet qu'on appelle lumière du ciel nocturne.
A l'œil nu, les couleurs de la lumière du ciel nocturne est invisible
mais des photos panoramiques montrent les teintes rougeâtres de ce phénomène.
La lumière du ciel nocturne apparaît parfois comme une faible lueur colorée à l'horizon,
mais peut aussi présenter un assortiment variable de formes colorées.
La couche verte de la lumière du ciel nocturne se trouve à une centaine de kilomètres d'altitude.
On la voit ici depuis la Station spatiale internationale.
Mais il y a aussi une teinte rouge d'air luminescent, beaucoup plus faible, à des altitudes allant de 150 à 300 kilomètres.
L'étendue, la couleur et l'éclat de la lumière du ciel nocturne varient dans le temps et dans l'espace,
et sont influencés par de nombreux facteurs. Par exemple, la lueur rouge est souvent la plus lumineuse
au début de la nuit. Vers minuit et après, elle peut devenir très faible.
Cerro Paranal, où est hébergé le Très Grand Télescope (VLT), est justement situé sous de ce qu'on appelle
l'anomalie de l'Atlantique Sud. Ici, le champ magnétique qui protège la Terre, qui empêche les particules
d'atteindre sa surface, est réduit, et davantage de particules émises par le Soleil heurtent l'atmosphère.
Ceci peut produire une lumière du ciel nocturne plus vive.
La lumière du ciel nocturne peut aussi prendre des formes étranges d'ondes de gravité.
Ces ondes sont dues aux couches alternées de pression atmosphérique qui peut augmenter avec l'altitude alors que l'air se raréfie.
On comprend les origines de la lumière du ciel nocturne, mais pourquoi en voit-on de plus de plus
dans les photos prises sur les sites de l'ESO au Chili ces cinq dernières années ?
La lumière du ciel nocturne est-elle devenue plus fréquente ?
Cela pourrait-il être dû à des changements climatiques à l'échelle planétaire ?
La réponse n'est pas claire.
Le récent développement rapide des appareils photo numériques semble avoir joué un rôle
en permettant de capturer plus souvent des détails ténus du ciel nocturne.
Mais des appareils photo identiques peuvent révéler des ciels très différents à quelques semaines d'écart.
Puisque la lumière du ciel nocturne est générée par des rayonnements ultraviolets émis par le Soleil,
des changements dans l'activité solaire peuvent avoir un fort impact sur l'éclat de la lumière nocturne.
Le Soleil alterne entre des périodes d'activité forte et faible tous les 11 ans, et était dans une période active récemment.
Il semblerait que ce soit la principale raison de l'augmentation récente de la lumière du ciel nocturne.
Le cycle le plus récent d'activité solaire intense et l'évolution de la photographie numérique
ont permis d'observer en détail cet étrange phénomène.
La lumière du ciel nocturne a beau être magnifique et très photogénique, elle peut nuire aux observations scientifiques.
Certains types de lumière nocturne peuvent créer un bruit de fond sur les images proches infrarouges
du télescope VISTA à cause du mouvement des structures de la lumières entre deux poses.
Quoi qu'il en soit, c'est une particularité du tableau céleste au-dessus des sites de l'ESO.
Même dans les coins les plus sombres de la planète, le ciel n'est jamais entièrement noir !
Transcript : ESO ; traduction : Mathilde Pascal.