CHAPITRE IV

LES AURORES BOREALES

Nous sommes arrivés au complément le plus curieux, le plus grandiose des diverses manifestations de l’électricité dans l’Atmosplière. Nous l’avons vu, le globe terrestre est un immense réservoir de cette force si subtile qui existe dans tous les mondes de notre système et dont le foyer rayonne dans le Soleil lui-même. Comme l’attraction, comme la lumière, comme la chaleur, l’électricité est une force générale de la natui»e. Ses palpitations entretiennent la vie des mondes, et, sur notre planète elle-même, des courants circulent constamment de l’équateur aux pôles, des pôles à l’équateur.

L’aiguille aimantée, la boussole, nous montre de son doigt délicat cette circulation perpétuelle dirigée vers le nord. Elle oscille et s’agite lorsque des perturbations dérangent l’équilibre général. Elle s’affole lorsque ces perturbations deviennent violentes. La foudre qui tombe sur un navire influence souvent pour toujours le caractère de la boussole, et, tandis qu’on prend le nord qu’elle indique pour point de repère, on est tout surpris d’aller se jeter sur des écueils ou vers des côtes inhospitalières. Si une forte aurore boréale illumine le ciel de Stockholm ou deReikiawik, la boussole de l’Observatoire de Paris se trouble à des milliers de kilomètres de distance, semble se demander ce qui arrive, et invite le physicien à s’informer des troubles arrivés dans les régions du Nord.

L’aurore boréale est un écoulement en grand de l’électricité atmosphérique. Au lieu d’un orage borné à quelques kilomètres en gémissant de fureur, c’est une douce et lente recomposition du fluide négatif du sol avec le fluide positif de l’Atmosphère, qui s’accomplit dans les hauteurs aériennes.

Cet écoulement de l’électricité en vaste nappe fluide n’est visible que pendant la nuit, et revêt toutes les formes imaginables, selon la manière même dont il s’accomplit et selon la perspective causée par la distance de l’observateur. Tantôt, l’œil étonné saisit à peine des ondoiements rapides, blancs et roses, parcourant le ciel comme un frémissement. Quelquefois, c’est une di’aj)erie de moire d’or et de pour[)re qui semble tomber des célestes hauteurs. Parfois, c’est une l'osée de feu accompagnée d’un étrange bruissement. D’autres fois, ce sont des gerbes de zones enflamniées, s’élançant du nord dans les différentes directions du compas. C’est surtout vers les

L’ATMOSPHÈRE -

cercles polaires, où les orages sont si rares, que ces manifestations de l’électricité terrestre déj)loient leur douce splendeur.

Rien de j)lus solennel. La terre entière y assiste, on peut le dire : elle est spectateur et acteur. La >eille, ou plusieurs heures d avance, sa préoccupation est partout constatée par l'aiguille aimantée.

Mais voila que dans lare majestueux d’un jaune pâle, dans sa paisible ascension, éclate fomme une elïer^ cscencc. Un llux et rcllux de lumière se promène, aérienne draperie d'or qui va, vient, se plie, se replie.

Fig. i,r2. — Aurore boréale observée à Bossekop (Spilzbcrg) le 21 janvier 1839.

Le spectacle S anime. De longues colonnes lumineuses, des jets, des rayons sont dardés, impétueux, rapides, changeant du jaune au pourpre, du rouge à l’émeraude.

Les lumières paraissent s’entendre. Elles montent ensemble dans la gloire. Elles se transligurent en sublime éventail, en coupole de feu., sont comme la couronne d’un divin byménéc.

Le Spitzberg est une région favorite pour les aurores boréales. Dans son voyage scicntifi(juc de iHb), M. Cb. Martins en a observé et analysé patiemment un grand nondjre, qu il décrit sous les formes suivantes (voyez le Tour du Monde^ t. Il,

p. JO): .

LES AURORES BOREALES

Tantôt ce sont de simples lueurs din’uses on des plaques lumineuses, tantôt des rayons frémissants d’une éclatante blancheur, qui parcourent tout le fiianament, en partant de l’horizon comme si un pinceau invisible se promenait sur la voûte céleste ; quelquefois il s’arrête ; les rayons inachevés n’atteignent pas le zénith, mais l’aurore se continue sur un autre point; un bouquet de rayons s’élance, s’élargit en éventail, puis pâlit et s’éteint. D’autres fois, de longues draperies dorées flottent au-dessus de la tète du sjiectateur, se i-eplient sur elles-mêmes de mille manières et ondulent comme si le

Fig. i53. — Aurore boréale sur la mer polaire.

vent les agitait. En apparence, elles semblent peu élevées dans l’Atmosphère, et l’on s’étonne de ne pas entendre le frôlement des replis qui glissent l’un sur l’autre.

Le plus souvent un arc lumineux se dessine vers le nord; un segment noir les sépare de l’horizon et contraste par sa couleur foncée avec l’arc d’un blanc éclatant ou d lin rouge brillant qui lance les rayons, s’étend, se divise et représente bientôt un éventail lumineux qui remplit le ciel boréal, monte peu à peu vers le zénith, où les rayons en se réunissant forment une couronne qui, à son tour, darde des jets lumineux dans tous les sens. Alors le ciel ressemble à une coupole de feu ; le bleu, le vert, le jaune, le rouge, le blanc se jouent dans les rayons palpitants do l’aurore. Mais ce brillant spectacle dure peu d’instants ; la couronne cesse d’abord de lancer des jets lumineux, puis s’affaiblit peu à peu ; une lueur diffuse l’emplit le ciel ; çà et là, (piehpies plaques lumineuses, semblables à de légers nuages, s’étendent et se resserrent avec une incroyable rajiidité, comme un cœur f[ui [lalpite. Bientôt ils pâlissent à leur tour, tout

se confond et s’efface, l'aurore paraît être à son agonie; lesétoilcs, que sa lumière avait obscurcies, brillent d’un nouvel éclat, et la longue nuit polaire, sombre et profonde, règne de nouveau en souveraine sur les solitudes glacées de la terre et de l’océan. Devant de tels phénomènes, le poète, l’artiste s’inclinent etavouent leur impuissance : le savant seul ne désespère pas; après avoir admiré ce spectacle, il l’étudie, l’analyse, le compare, le discute, et il arrive à prouver que ces aurores sont dues aux radiations électriques des pôles de la Terre, aimant colossal dont le pôle boréal se trouve dans le nord de l'Amérique septentrionale, non loin du pôle du froid de notre hémisphère, tandis que son pôle austral est en mer, au sud de l’Australie, pVès de la Terre Victoria.

Quelques indications suffiront pour prouver la nature électro-magnétique de l’aurore boréale. Au Spitzberg, une aiguille aimantée suspendue horizontalement à un fil de soie non tordu est tournée vers l’ouest ; dès le début de l’aurore, le physicien qui observe cette aiguille s’aperçoit qu’au lieu d’être sensiblement immobile, elle semble en proie à une inquiétude inusitée. A mesure que l'aurore devient plus brillante, l’agitation de l’aiguille augmente, et, sans sortir de son cabinet, l’observateur juge de l’intensité de l’aurore boréale par l’amplitude du dé])lacement de l’aiguille ; enfin, quand la couronne boréale se forme, son centre se trouve précisément sur le prolongement d’une aiguille magnétique librement suspendue sur une chape et orientée dans le sens du méridien magnétique; elle n’est point horizontale, mais inclinée Acrs le pôle magnétique, et se nomme aiguille d’inclinaison. Les aurores boréales sont donc intimement unies aux phénomènes magnétiques du globe terrestre.

Quel étrange monde que celui des pôles! Presque toutes ses nuits sont éclairées par ces lueurs électriques plus ou moins brillantes ; à partir du milieu de janvier, on voit à midi un crépuscule d’une heure; l’aurore, annonçant le retour du Soleil, s’agrandit en montant vers le zénith ; enfin, le i6 février, un segment du disque solaire, semblable à un point lumineux, brille un moment, pour s’éteindre aussitôt; mais, à chaque midi, le segment augmente^ jusqu’à ce que le disque tout entier s’élève audessus de la mer : c’est la fin de la longue nuit d’hiver. Alors le jour et la nuit se succèdent pendant soixante-cinq jours jusqu’au 21 avril, commencement d’un jour de quatre mois, pendant lesquels le Soleil tourne au-dessus de l’horizon, s’abaissant de plus en plus, et finit par disparaître.

Dans l’Amérique septentrionale, à l’est du détroit de Behring, il y a un grand territoire, peu connu des Français : le pays de l’Alaska, traversé par le cercle arctique. C’était, il y a peu de temps encore, l’Amérique russe, et il ne mesure pas moins de 180000 kilomètres carrés; les Etats-Unis font acheté le 18 octobre 18G7. Frederick Whymper y fit en i8G5 l’observation rare d’une aurore boréale en forme de ruban, déployé en ondoiements dans les hauteurs aériennes.

« C’était le 27 décembre, écrit le voyageur lui-même. Au moment où nous sommes sur le point de nous coucher, on nous annonce une aurore boréale dans la direction de l’ouest. Celte nouvelle chasse le sommeil; nous grimpons en toute hâte sur le toit le plus élevé du fort pour contempler le splendide phénomène. Ce n’est pas l’arc si

LES AURORES BORÉALES

souvent décrit, mais un serpent de lumière souple, ondoyant, variant sans cesse de forme et de couleur : tantôt il a la teinte pâle et douce des rayons delà Lune ; tantôt de longues bandes bleues, roses, violettes se roulent sur ce tond argenté; les scintillations vont de bas en haut et mêlent leur clarté à celle des étoiles brillantes, qu’on aperçoit à travers la vaporeuse spirale. »

Parfois l’aurore boréale revêt la forme d’une coupole d’où tombent des pendentits de pluie lumineuse impalpable. Au moment de terminer son voyage en Islande, le 20 août i88G, M. Noël Nougaret en observa de fort intéressantes de ce genre.

Fig. 1)4. — Aurore boréale observée à Bossekop (Spitzberg) le G janvier 1839.

« Après avoir donné notre grand bal sur la Pandore^ dit-il, nous appareillâmes pour le départ, et nos bons amis d’Islande répétaient, en voyant partir la Pandore : (( Voilà le Soleil de l’Islande qui s’en va! » ftn effet, la frégate française arrive avec la belle saison, avec le Soleil; elle s’en va dès ([u’on aperçoit la première étoile, (pii est comme le signal de la première aurore boréale. A partir de ce moment, on a ordinairement deux aurores par nuit : la première s’allume de onze heures à onze licures triais quarts; la seconde, plus brillante que la première, paraît à minuit et éclaire le ciel et la mer pendant de longues heures. Quand l’aurore va se former, (an ajierçoit comme un nuage noir à l’horizon, dans la direction du nord-nord-est; les boids du nuage s’éclairent, puis, tout d’un coup, du fond de cette cuvette noire part une fusée ra[)idc.

L’ATMOSPHERE

qui est immédiatement suivie de plusieurs autres. Ces fusées laissent dans le ciel une traînée lumineuse; peu à peu elles arrivent jusqu’au zénith et finissent par s’étendre sur la totalité de la voûte céleste. L’aurore est alors dans tout son éclat; du ciel se détache de longues franges qui descendent mollement et que l’ohservateur croit pouvoir saisir avec les doigts. Une blanche clarté envahit tout le ciel et la mer. C’est dans ce milieu magique qu’il fallait voir la belle Pandore au moment où elle s’éloignait des côtes d'Islande. Sa gracieuse mâture, ses vergues élancées se découpaient franchement sur cette « lumière du nord », comme ils l’appellent dans leur langage pittoresque, et qui doit être désormais leur unique Soleil. »

Les aurores boréales sont assez rares en France, et la vie entière peut se passer sans qu’on ait eu le plaisir d’en admirer une seule un peu complète. Nous avons été gratifiés à Paris de quatre de ces phénomènes, avec un déploiement d’intensité bien remarquable, les i5 avril et i3mai 18G9, le 24 octobre 1870 et le 4 février 1872.

Celle du tj avril fut double en quelque sorte. Le premier acte se montra à huit heures dix minutes sous la forme d’un large faisceau de colonnes lumineuses, rougeâtres, dirigées des gardes de la Grande Ourse vers l’est, comme un éventail. Le fond du ciel sur cette région était également coloré d’une lumière rougeâtre. L’apparition ne dura que quelques minutes. Le second acte se joua â dix heures et demie. Des rayons partirent d’un petit arc lumineux situé au nord. Ces rayons, d’une coulpur verdâtre très prononcée à la base inférieure, présentaient au contraire, à leur extrémité supérieure, une nuance pourpre magnifique. Puis, â certains moments, le phénomène changeait subitement d’aspect : la lumière s’agglomérait sur plusieurs points, formant des amas ou plaques très denses, très brillantes, blanches au centre de l’aurore, rouge sang à la circonférence. Un nombre infini de stries lumineuses, presque parallèles entre elles, parcouraient la bande dans la direction du méridien magnétique. Le phénomène dura une demi-heure avec des variations d’intensité.

Celle du i 3 mai a été plus remarquable et plus remarquée. Je l’ai observée attentivement, et voici la description que j’en ai donnée dans le Nfcc/c du lendemain :

Grande aurore boréale sur Paris. — Hier soir jeudi i3 mai, une magnifique aurore boréale s’est déployée sur le ciel de Paris.

Tandis qu’un grand tumulte régnait dans les quartiers et que des milliers de voix grondaient sourdement comme la tempête aux abords des réunions électorales, des flammes immenses partant du nord rayonnaient dans le ciel étoilé.

En certaines rues dirigées du sud-est au nord-ouest on voyait, occupant le ciel dans cette dernière région, une lueur rouge sombre donnant rimpression de la réverbération d’un lointain incendie.

Sur un horizon découvert, le spectacle était splendide.

A onze heures, une immense gerbe de rayonnements lumineux s’élevait d’un segment obscur, montant verticalement dans le nord, dépassant l’étoile polaire et la Petite Ourse, et portant jusqu’au zénith sa lueur jaune orange.

Une autre gerbe s’élevait, obliquement,' à gauche, du même pied c[ue cellc-ci, et, comme un immense et large jet de rosée lumineuse, allait éteindre les étoiles de la Grande Ourse, dont les deux dernières, zêta et êta, venaient de passer à leur point c^minant et étalent voisines du

LES AURORES ROREALES

zénith. Delta surtout resta longtemps éclipsée par cet immense rayonnement à l’aspect cométaire.

Un troisième faisceau de lumière, obliquant à droite, traversait la Vole lactée, passait entre alpha de Céphée et alpha du Cygne, et s’étendait jusqu’à la tête du Dragon, laissant la brillante étoile de première grandeur, Véga, rayonner plus à droite dans les hauteurs de l’est.

A ces trois faisceaux principaux s’en sont joints ou substitués d’autres pendant les différentes phases du phénomène : l’un, entre autres, vers le centre et un peu à droite de la verticale abaissée de l’étoile polaire sur 'l'horizon ; l’autre, qui ne parut qu’a onze heures vingt minutes et s’éleva à l’ouest, à gauche de la Grande Ourse et dans la direction d’Arcturus.

L’immense colonne du centre-nord, qui éclipsa complètement l’étoile polaire dans ses variations lumineuses, transforma insensiblement sa lumière, d’abord jaune orange, et apparut à onze heures cinq minutes avec une teinte rouge sang, comme les lueurs nébuleuses du feu de Bengale.

Dans le même temps, la colonne oblique de droite, qui d’abord n’avait que l’intensité d’un faisceau de lumière électrique projeté dans l’air, s’accentua dans une clarté plus vive et brilla comme un long cylindre de lumière verte, pâle, et cependant assez intense pour éclipser les étoiles de Cassiopée, alors posées au-dessus de l’horizon comme un "W gigantesque, et la belle étoile alpha du Cygne.

En dessinant cette aurore boréale, j’ai observé que les traînées lumineuses variaient d’intensité et de position aussi bien que de couleur.

A la hauteur de 20 degrés environ au-dessus de l’horizon, un segment obscur était formé par des nuages noirs, minces, étendus horizontalement, cachant l’origine des gerbes lumineuses, lesquelles du reste étaient moins intenses en bas qu’à leur hauteur moyenne. Ces nuées noires n’étaient pas très épaisses, car je n’ai pas tardé à distinguer parfaitement Cassiopée, en partie voilée par elles, et la rayonnante étoile Capella, si peu élevée au-dessus de l’horizon.

Quelques étoiles filantes ont signalé cette période. Un bolide est parti du voinage du zénith à onze heures trente-cinq minutes, pour s’éteindre en arrivant à la hauteur de la Grande Ourse. Un autre a semblé tomber de Véga à onze heures quarante-cinq minutes.

Le ciel avait été couvert pendant la journée ; le soir, le vent soufflait du nord avec Intensité, et l’atmosphère était sensiblement refroidie.

Celle du 24 octobre 1870 a été bien plus magnifique encore.

On sait que, pendant le siège de Paris, les astronomes étaient transformés en officiers du génie, et que M. Laussedat avait eu l’ingénieuse idée d’installer des lunettes astronomiques sur tout le périmètre des fortifications pour observer les mouvements de l’ennemi et surtout détruire leurs batteries à mesure qu’elles étaient faites. J’habitais le secteur de Passy pendant ce mémorable hiver, et, le soir de l’aurore, ayant remarqué à six heures et demie une lueur rouge très singulière et persistante sur Cassiopée, je devinai l’imminence d’une aurore boréale et jugeai utile de me rendre sur un point entièrement découvert : au Trocadéro. 11 n’y avait pas une âme quand j’y arrivai, et un vent du nord glacial n’invitait guère à s’y arrêter. La lueur rouge persistait toujours. Bientôt une vague lumière blanche éclaira le nord, à l’exception d’uu segment obscur, et confirma mes prévisions. Cependant je dus attendre une demi-heure avant de voir apparaître la manifestation électrique.

Elle commença à sept heures trente minutes par un accroissement de la lumière blanche, assez intense pour éclipser les deux étoiles les plus basses de la Grande

L’ATMOSPH KRE

Ourse, bèta et gamma. Les cinq autres restaient visibles malgré la lumière : c'était un A'aste loyer lumineux o.ccuj)ant le f[uart du ciel. La nuée rougeâtre, ayant un peu changé de place, était alors sur Andromède. Tout à coup, à sept heures ([uarante minutes, de larges jets de lumière rouge ondoyante s’élancent jusqu’au zénith. Puis une admirable manifestation se ]n'oduit. A environ 5o degrés au-dessus de l’horizon, et sur un tiers du ciel, avec plus de 20 degrés de large, une draperie de moire rouge lumineuse se déroule avec des ondulations dorées (un peu vertes par contraste) et reste calme dans le ciel silencieux, pendant une minute entière. Ses plis semblent ensuite ondoyer et se fondre. Dans le centre de l’aurore s’ouvre un foyer de lumière profonde, comme un fuseau dirigé au zénith, lumière blanche qui se dissémine à ses bords comme une rosée d’argent. Quelque temps après, un immense jet rouge part de la gauche et s’élève presqm? au zénith. Les hauteurs du ciel restèrent dès lors illuminées jusqu’après huit heures, comme par l’incendie d’un immense feu de Bengale.

Cette aurore, on le voit, différait beaucoup de la précédente. La première était surtout formée de jets lumineux, droits, lancés du nord; celle-ci fut surtout remarquable par la forme de draperie qu elle déploya dans le ciel et par la vague lumière qu’elle laissa dans les hauteurs. Elle faisait, dirai-je, plus d’impression; elle fut beaucoup plus belle.

Des milliers de personnes l’ont remarquée, à cause des circonstances surtout. Le Trocadéro, désert à sept heures, était couvert à huit heures d’une multitude compacte, et j’ajouterai même que force me fut de faire une ])etite conférence en plein air, les avis ayant été partagés dès l’abord si c’était un incendie ou la lumière électrique du mont Valérien. Les gardes nationaux en faction sur les remparts eurent, cette soirée-là, un spectacle dont ils se souviendi’ont longtemps. Le ciel offrait le même spectacle à l'armée prussienne, qui autrefois y aurait reconnu le doigt de Dieu lui ordonnant de rentrer au nord.

Le lendemain, l’aurore boréale du siège de Paris jetait ses derniers feux vers six heures du soir, avec moins d’intensité et à travers un ciel nuageux.

Le '\ février 1872, la brillante aurore qui est apparue sur l’Europe centrale et méridionale, l’Asie et l’Amérique, consista d’abord en une traînée lumineuse rose, traversant le ciel entier de l’esta l’ouest. .Je l’ai observée de la demeure hospitalière de mon ami regretté Henri Martin, et en compagnie de Suédois qui n’en avaient pas vu de si curieuses en leur pays. Son foyer se forma bientôt sous les Pléiades, et ce fut comme une aile immense disloquée, couvrant le ciel de son envergure. Aldébaran en lut entièrement éclipsé. Cette aurore magnétique était plutôt australe que boréale.

Commencée vers sept heures, elle se termina vers onze heures par uneclarté diffuse répandue dans le ciel entier.

lies aurores se passent à toutes les hauteurs. D’après les mesures de Bravais, leur élévation ordinaire serait comprise entre 100 et 200 kilomètres. D’après celles de Loomis, le point extrême d’où les fusées sont dardées atteindrait 700 et 800 kilomètres ! Elles s’ellectueraient ainsi dans l’Atmosphère supérieure dont nous avons

J.ES AURORES RORKALES

lii. — Aurore bc)réalc observée ibms l’Abiska le 27 iiibre iSb).

parlé au eominencenicnl de ect ouvrage. Ou en a mesuré touteldis (|ui étaieuL heaucouj) plus basses et desceiulaienl à la hauteur des nuages.

Leur étendue est très \ ariahle. Ainsi, une aui’ore observée à Cdierbourg le ip février rSvA n'a pas été visible à l’aris, c’est-à-dire de 070 kiloniéti’es. Idle ne devait pas être,

L’ATMOSPHERE

dit M. Liais, à plus de 7 000 mètres de hauteur. Par contre, il y a des aurores qui se déploient au-dessus d’immenses horizons. Celle du 3 septembre iSSq a été vue en Amérique et en Europe, ainsi que celle du 5 janvier 1769. Celle du 2 septembre iSSg a été visible depuis New-York jusqu’en Sibérie,, et aux deux côtés de la Terre, de l’autre hémisphère comme dans le nôtre, au cap de Bonne-Espérance et à Edimbourg! On vérifia alors de visu ce que la théorie avançait, que les aurores boréales et australes se produisent en même temps dans les deux hémisphères, sous l’influence d’un même courant. Les extrémités du globe sont en rapport intime l’une avec l’autre. En certains moments solennels, le magnétisme augmente d’intensité et semble ranimer la vie de la planète.

Les aurores boréales sont pour Humboldt l’un des témoignages les plus frappants de la faculté qu’a notre planète ôl' émettre de la lumière. « De ce phénomène, dit-il, il résulte que la Terre émet une lumière distincte de celle que lui envoie le Soleil. L’intensité de cette lumière surpasse un peu celle du premier quartier de la Lune ; parfois elle est assez forte pour permettre de lire des caractères imprimés; son émission, qui ne s’interrompt presque jamais vers les pôles, nous rappelle la lumière de Vénus, dont la partie non éclairée par le Soleil brille souvent d’une faible lueur phosphorescente. Peut-être d’autres planètes possèdent-elles aussi une lumière née de leur propre substance. Il y a dans notre Atmosphère d’autres exemples de cette production de lumière terrestre. Tels sont les fameux brouillards secs de 1783 et de i83i, qui émettaient une lumière très sensible pendant la nuit ; tels sont ces grands nuages brillant d’une lumière calme; telle est enfin cette lumière diffuse qui guide nos pas au milieu des nuits d’automne et de printemps, alors que les nuages cachent les étoiles et que la neige ne couvre point la terre. » ^

Nous avons montré, dans notre Astronomie populaire , que les aurores boréales et les manifestations du magnétisme terrestre par l’aiguille aimantée sont soumises à une périodicité de onze ans, correspondant à celle des taches du Soleil.

Tels sont les derniers et les plus grandioses phénomènes que nous devions contempler dans cette galerie des œuvres de l’Atmosphère.