Terre & climatPreprintAnalyse de données5 min de lecture

LES AURORES DE MAI 2024, CARTOGRAPHIÉES PAR 696 TÉMOINS ORDINAIRES

Les aurores restent d’ordinaire près des pôles. Pendant les tempêtes géomagnétiques, elles glissent vers l’équateur. La tempête qui a commencé le 10 mai 2024 a été la plus intense depuis les « tempêtes d’Halloween » d’octobre-novembre 2003, plus de vingt ans auparavant. Elle est née de plusieurs nuages de plasma solaire, des éjections de masse coronale, lancés depuis un groupe de taches solaires seize fois plus large que la Terre. Les auteurs l’appellent la tempête de Gannon, en mémoire de la Dr Jennifer Gannon.

Les angles morts de la science

Ces tempêtes repoussent l’ovale auroral au-delà des régions où se trouvent la plupart des instruments dédiés aux aurores. Les modèles peinent aussi : un modèle de référence de l’ovale auroral a été ajusté pour des conditions allant jusqu’à un indice Kp de 8+, et pendant cette tempête Kp a atteint 9 sur trois périodes distinctes de trois heures. Et comme la tempête est survenue moins d’un mois et demi avant le solstice d’été boréal, beaucoup d’instruments optiques du Grand Nord étaient éteints, le ciel n’étant pas assez noir.

Les chiffres disent à quel point elle était extrême. L’indice SuperMAG des courants auroraux a bondi de moins de 200 à plus de 800 nanoteslas en deux minutes, avec un pic à 4 276 nT. Entre fin 2003 et fin 2023, il n’avait dépassé 4 000 nT que sept fois. L’indice du courant annulaire est tombé à −427 nT ; en vingt ans, il n’était passé sous −300 qu’une seule fois.

696 témoignages de plus de 30 pays

Au même moment, des millions de personnes avaient été prévenues par les médias et les réseaux sociaux, et les téléphones modernes savent photographier les aurores. Maxime Grandin, de l’université d’Helsinki et de l’Institut météorologique finlandais, avec quatorze coauteurs — dont trois scientifiques citoyens — a mis en ligne un formulaire via le groupe de travail ARCTICS de l’Institut international des sciences spatiales, à Berne. Entre le 18 mai et le 24 juin 2024, il a recueilli 696 témoignages de plus de 30 pays : où et quand les gens ont vu l’aurore, ses couleurs et ses formes, et tout souci de GPS, de réseau ou de courant. L’équipe a ajouté 186 observations de Skywarden, un catalogue finlandais modéré.

Carte du monde avec des points noirs concentrés en Amérique du Nord, en Europe, en Australie et en Nouvelle-Zélande, et des triangles bleus sur la Finlande.

D’où viennent les témoignages : aurores signalées dans l’enquête (noir) et sur Skywarden (bleu), perturbations techniques (rouge), avec les courbes de latitude géomagnétique. — Figure 2, Grandin et al. (2026), arXiv:2610.19929.

Bien plus près de l’équateur

La plupart des observations viennent d’entre 40° et 60° de latitude géomagnétique, avec quelques-unes encore plus bas. Le témoignage le plus extrême, de San Pedro de Atacama au Chili, à −14,5°, était probablement une lueur inhabituellement vive de la haute atmosphère plutôt qu’une véritable aurore. Les auteurs concluent malgré tout que l’aurore est descendue bien plus près de l’équateur que ne le prévoient les modèles d’ovale auroral. La définition officielle de la catégorie de tempête la plus extrême indique que l’aurore est typiquement visible jusqu’à environ 40°.

La position des témoins n’est pas exactement celle de l’aurore : vue bas sur l’horizon, une lueur rouge à 250 km d’altitude peut se trouver à des centaines de kilomètres. Les auteurs estiment l’incertitude jusqu’à ±11,5° pour le rouge et ±6,7° pour le vert. C’est malgré tout l’une des rares mesures du bord de l’ovale pendant un tel événement.

Du rouge et du rose, à l’œil nu

Les quatre couleurs aurorales — rouge, vert, bleu et rose-violet — ont été signalées à l’œil nu, pas seulement en photo. Cela suffit à dire que les aurores étaient exceptionnellement brillantes, car l’œil ne distingue généralement pas les couleurs d’une aurore faible, et voit particulièrement mal le rouge. Le vert a été vu jusque vers 38° et photographié jusque vers 35°, ce qui est très inhabituel : aux latitudes moyennes, on voit normalement surtout des émissions rouges en altitude.

Histogrammes des couleurs d’aurore signalées selon la latitude géomagnétique, rouge et rose en haut, vert et bleu en bas, avec un maximum vers 50 degrés.

Couleurs signalées en photo (à gauche) et vues à l’œil nu (à droite) selon la latitude géomagnétique. — Figure 5, Grandin et al. (2026), arXiv:2610.19929.

La domination du rouge et du rose renseigne sur ce qui tombait de l’espace. Une aurore rouge intense signale de grandes quantités d’électrons de basse énergie, moins de 1 kiloélectronvolt, qui déposent leur énergie au-dessus d’environ 200 km. La plupart des témoignages de bleu et de rose datent de moments où le Soleil était à moins de 24° sous l’horizon : le haut de l’atmosphère est alors encore éclairé, et des ions d’azote y diffusent la lumière solaire en bleu, qui paraît rose ou violet sur un ciel pas tout à fait noir.

Bugs de GPS et satellites qui descendent

Seules 42 personnes ont signalé des soucis techniques : surtout de géolocalisation (22), puis de réseau, de courant instable et quelques coupures. Leur chronologie suit deux chutes de l’indice de tempête, mais avec si peu de témoignages, la coïncidence n’est pas exclue. Les données d’orbite publiques sont plus parlantes : pendant la tempête, quatre satellites ont perdu de l’altitude en plus, freinés par la haute atmosphère gonflée — 256 mètres pour la Station spatiale internationale, jusqu’à environ 2 kilomètres pour le plus bas.

Un meilleur formulaire pour la prochaine tempête

L’étude a ses limites. Les données ont été recueillies après coup, avec un formulaire rudimentaire ; les questions sur les formes aurorales se sont révélées trop techniques pour beaucoup de novices ; les témoignages viennent surtout d’Europe, d’Amérique du Nord et d’Océanie. Les auteurs plaident pour des guides plus clairs, des plateformes structurées comme Skywarden, et l’analyse des photos elles-mêmes, dont l’équilibre rouge-vert-bleu pourrait révéler l’énergie des électrons. Aucune panne de courant majeure ni perte de vaisseau n’a été signalée cette fois — sans doute, avancent-ils, parce que les particules étaient surtout de basse énergie. La prochaine supertempête pourrait être moins clémente.