Les mystères des aurores boréales dans une bulle de verre

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Terre・Espace

Les mystères des aurores boréales dans une bulle de verre

Dispositif pour synthèse d’aurore polaire - Observatoire Midi-Pyrénées - site de Bagnères de Bigorre, années 1930-1940, UPS.OMP.367 ©Droits réservés, UT-PATSTEC
Dispositif pour synthèse d’aurore polaire - Observatoire Midi-Pyrénées - site de Bagnères de Bigorre, années 1930-1940, UPS.OMP.367 ©Droits réservés, UT-PATSTEC

Nous vous invitons ici à découvrir un instrument scientifique, témoin d’une évolution technologique ou d’une pratique de laboratoire : un objet utilisé en son temps comme matériel de recherche ou outil d’enseignement.

Par l'équipe Exploreur.

Cet instrument fait partie du fonds Alexandre Dauvillier, physicien et astronome (1892-1979) ayant travaillé à l’Observatoire Midi-Pyrénées sur le site de Bagnères de Bigorre, dans les années 1940.

Aurore_boreale_exploreur
photo Pexels

L’étude du ciel nocturne

Une aurore boréale, ou aurore polaire, est un phénomène lumineux provoqué par l'interaction entre les particules chargées du vent solaire et la haute atmosphère.

Ce dispositif constitué d’une sphère en verre avec son valet et d’une terrella permet de synthétiser artificiellement les aurores polaires

La sphère en verre constitue une enceinte étanche dont presque tout l'air est retiré à l'aide d'une pompe à vide afin de recréer les conditions atmosphériques propre à l’apparition d’une aurore polaire. La terrella, boule magnétisée figurant la Terre, contenue à l’intérieur de la sphère, est bombardée d'un faisceau d'électrons.  Il apparait des couronnes lumineuses autour des pôles magnétiques, exactement à la manière des aurores polaires. En effet lorsqu'une décharge électrique est envoyée dans l'enceinte en verre, les particules agissent autour de la terrella comme le vent solaire sur notre globe, c'est à dire que la décharge suit les lignes du champ magnétique et converge près des pôles magnétiques de la terrella. Kristian Birkeland, physicien norvégien,  fut le premier scientifique à recréer une aurore boréale en laboratoire entre 1896 et 1917.

Instrument inventorié par la mission de sauvegarde du patrimoine scientifique et technique contemporain (PATSTEC - Occitanie Ouest) de l’Université fédérale Toulouse Midi-Pyrénées.

Dispositif_aurore_boreal_observatoire
Dispositif pour synthèse d’aurore polaire provenant de l'Observatoire Midi-Pyrénées, inventorié sur le site de Bagnères de Bigorre, utilisé dans les années 1930-1940, UPS.OMP.367
© Droits réservés, UT-PATSTEC
Dispositif Aurore
Alexandre Dauvillier devant le dispositif expérimental. © Observatoire Midi-Pyrénées
Dispositif boréale
Dispositif expérimental pour la reproduction d’aurores boréales, dans le laboratoire d’Alexandre Dauvillier, sur le modèle de la terrella de Birkeland. © Observatoire Midi-Pyrénées

Référence bibliographique : "Les rayons cosmiques", A. Dauvillier, Professeur au Collège de France, Paris, Dunod, 1954