CHAPITRE V

DES AURORES EORÉALES.

§ V . Description du phénomène.

i63i . L'aurore boréale est un des phénomènes naturels qufont le plus excité la sagacité des physiciens. Les uns pensaient que la lumière qui l'accompagne était produite par la réfraction des rayons solaires; d'autres eurent recours au fluide magnétique. Euler crut que la matière de l'aurore boréale était la même que celle de la queue des comètes; Mairan s'imaginait qu'elle résultait du mélange de l'atmosphère i|u soleil avec ceHe de la terre. Mais, aussitôt que les propriétés de la lumiè électrique eurent été connues, toutes ces hypothèses fu — rent abandonnées; Eberhart, professeur à Hall, et Pau Frisi,à Pise, furent les premiers qui proposèrent d'expli quer l'aurore boréale par l'électricité, en s'appuyant s les faits suivants : i^ L'électricité qui passe dans le vi

s'y montre sous les mêmes apparences lumineuses qi :

celles que l'on observe dans l'aurore boréale; 2° Vsl

devenant moins dense à mesure qu'il s'élève au-dessus ik^Z la surface de la terre , les décharges électriques dans L ^ régions supérieures doivent présenter les mêmes apparences que dans des tubes remplis d'air plus ou moi 175 raréfié. Les idées d'Eberhart et de Paul Frisi furent adoptées par Canton, Beccaria, Vilke, Franklin, etc., qui y apportèrent néanmoins quelques modifications.

Mais , depuis qu'il a été constaté par une foule d'ob-

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servations faites, sur divers points du globe , que les aurores boréales réagissent sur Taiguille aimantée, nonseulement dans les lieux où elles sont visibles, mais encore dans les contrées qui en sont éloignées, il n'est plus permis de douter qu'elles n'aient une origine électrique, quoiqu'on ignore encore en quoi consiste cette origine. Je vais donc exposer ici les phénomènes des aurores boréales, considérés comme phénomènes électriques, avec «tous les développements nécessaires pour mettre à même les physiciens d'en connaître toutes les particularités.

L'aurore boréale est un météore lumineux qui apparaît quelquefois après le coucher du soleil, vers le nord, rarement vers le couchant, et plus rarement encore ,vers le midi; tantôt il se présente près de l'horizon comme une lueur vague, ayant de la ressemblance avec celle de l'aurore qui précède le lever du soleil ; d'autres fois sous la forme d'une nuée sombre d'où partent des fusées lumineuses, quelquefois diversement colorées et qui éclairent alors toute l'atmosphèi^e. Telles sont les apparences principales qu'on observe dans ce météore. Mais, pour en avoir une idée plus nette, je vais rapporter les' observations d'aurore boréale, faites par des hommes digues de foi, qui ont eu l'occasion de les étudier.

Mairari, dans son Traité (les Aurores boréales y dit que les grandes aurores boréales commencent peu de temps après la fin du crépuscule. On aperçoit d'abord un brouillard assez obscur vers le nord, avec un peu plus de clarté vers l'ouest que dans le reste du ciel. Le br.ouillard prend à peu près la forme d'un segment de cercle, s'appuyant de chaque côté sur l'horizon. La partie visible de la circonférence est bientôt entourée d'une lumière blanche qui donne naissance à un ou plusieurs arîcs lumineux. Viennent ensuite xles jets et des rayons de lumière diversement colorés, qui partent du segment obs-, cur où \\ se fait.quelques brèches éclairées qui annoncent un mouvement de fluctuation dans la masse.

Quand le phénomène a pris une certaine extension ,

aOa DESCRIPTION DU PHÉNOMÈNE.

et qu il doit se répandre au loin , cette masse s'agite par suite des secousses intérieures qu'elle éprouve pendant la formation de ces brèches, desquelles s'échappent, comme d'un incendie, des rayons Uunineux diversement colorés.

Quand cette espèce d'incendie est éteint , et que la matière de l'aurore s'est étendue , il se forme alors une couronne au zénith, où concourent les rayons lumineux. Dans ce moment le phénomène diminue d'intensité; on observe cependant encore, de temps à autre , des jets de lumière, une couronne et des couleurs plus ou moins vives, tantôt d'un côté du ciel , tantôt de l'autre. Enfin , le mouvement cesse, la lumière se rapproche de plus en plus de l'horizon; la nue quitte les diverses parties du ciel et s'arrête vers le nord. Le segment obscur en se dissipant devient lumineux; sa clarté est d'abord assez prononcée près de l'horizon , plus faible au-dessus , et finit par se perdre dans le ciel.

Outre les effets que je viens de décrire, d'après Maîran, l'aurore est quelquefois composée de deux segments lumineux concentriques, ayant leurs extrémités à l'horizon , séparés entre eux j)ar un segment obscur, et de la terre par un autre segment obscur.

Il assure aussi , quoique très - rarement , qu'il n'y a qu'un seul segment obscur (fig. 22) , percé symétriquement, autour de son bord, de créneaux, à travers lesquels on croit apercevoir un incendie. Ce singulier météore a été observé par Mairan lui-même , à Breuille-Pont , le 19 octobre 1726.

Le même physicien admet que l'aurore est un phénomène qui se passe en dehors de^notre atmosphère, autant qu'on en peut juger par les observations de parallaxe faites en différents lieux éloignés les uns des autres. On trouve, en effet, dans son ouvrage, page 55, les faits suivants :

L'aurore du 12 septembre 1621, observée par Gassendi, à Peyniers, en Provence, entre Aix "et Saint- Maximin, fut aperçue en même temps dans tout le Dauphiné, à Bordeaux, à Dijou, à Paris, à Rouen, dans

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toute TEuropei jusqu'à Âlep, en Syrie, c'est-à-dire, à près de 700 lieues vers rorient de la France.

L'aurore boréale du 17 mars 1716 fut observée dans la plupart des parties septentrionales de l'Europe, et par des Anglais, dont le vaisseau se trouvait alors procbe dies cotes d'Espagne , à 46^ 36' de latitude.

L'aurore boréale du J9 octobre 1726 fut visible en même temps à Varsovie, à Moscou, à Saint-Pétersbourg, à Rome, à Naples, à Lisbonne , et même, selon quelques relations, à Cadix. £n admettant que le phénomène, vu en même temps dans ces deux dernières villes, se fût présenté le plus près possible de l'horizon , ce qui est le cas le plus défavorable pour avoir une mesure approchée de la région où il existait, on obtient une valeur de 58 lieues pour la hauteur perpendiculaire du point où se coupent les deux tangentes que forment les rayons visuels des observateurs.

Comme les assertions sur lesquelles s'appuie Mairan , pour montrer que l'on a trouvé des hauteurs plus considérables pour les aurores, ne sont pas appuyées de preuves suffisantes, je me dispense d'en faire mention ici; si les faits précédents sont bien constatés, on doit fn conclure que les aurores se montrent quelquefois bien au delà des limites que l'on assigne à notre atmosphère. Mais M. Biot ne partage pas cette opinion, comme on va le voir.

Dans le voyage qu'il a fait, en 1817 , aux îles Shetland, il a eu occasion de voir souvent et d'étudier les aurores boréales. Voici la description que ce célèbre physicien a donnée de celle qu'il a observée le ^7 août iSiT (i): a On vit d'abord dans le nord-est quelques jets . ^ « déliés de lumière qui s'élevaient sur Thorizon , à une <» petite hauteur : ayant brillé pendant quelque temps, « ils s'éteignirent; mais une heure et demie après, ils re- « parurent dans la même partie du ciel , et cette fois ils

(i) Journal des Savants, 1820.

2I04 DESCRIPTION DU PHÉITOMlÈNE.

a étaient beaucoup plus forts, plus brillants , plus éten- « dus. Bientôt ils commencèrent à former , au-dessus de rhorizon, un arc régulier comme un arc-en-ciel; le contour n^en était pas complet d'abord ; mais peu à peu sou amplitude s'accrut , et après quelques instants je vis venir à l'ouest l'autre moitié qui se forma , s'éleva en un moment, accompagnée d'une multitude de jets de lumière, qui accouraient de tous les points de l'horizon du nord; alors le sommet de la courbure s'éleva presque jusqu'au zénith. Cet arc fut d'abord flottant et indécis, comme si la matière qui le composait n'avait pas encore pris un arrangement stable; mais bientôt toute son agitation se çahna, et dès lors il se maintint dans toute sa beauté pendant plus d'une heure, ayant seulement un mouvement de progression presque sensible vers le sud-est, où il semblait que le portât le léger souffle du vent nord-est qu'on sentait alors.. J'eus ainsi tout le temps de contempler et d'observer sa situation, avec le cercle qui servait à mes observations astronomiques. Je trouvai qu'il embrassait sur l'horizon une étendue de 128° 4^', et que son centre était placé exactement sur la direction de l'ai- « guille aimantée. Toute l'étendue du ciel , que ce grand « arc limitait du côté du nord-ouest , était incessamment (c traversée , dans toutes les directions, par des jets lumî- « neux, dont les formes, les mouvements, les couleurs et « les durées diverses n'occupaient pas moins mon esprit a que mes regards, he plus souvent chacun de ces jets , « lorsqu'il commençait à paraître , n'était qu'un sim- « pie trait de lumière blanchâtre ; sa grandeur,, son éclat, « s'accroissait avec rapidité, en offrant quelquefois des « variatiônssingulièresdedirection et decourbure. Quand « il avait atteint son entier développement ^ il se rétré- « cissait en un filet mince et rectiligne,.dont la lumière, « en général, extrêmement vive et brillante, offrait une (c teinte rouge bien marquée. Après ce terme, il s'affai- « blissait peu à peu, et finissait par s'éteindre, souvent « à la même place précise où il avait commencé son ap-