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Etude des aurores polaires au Scoresby Sund pendant l'année polaire

1934; EDP Sciences; Volume: 5; Issue: 8 Linguagem: Francês

10.1051/jphysrad

2777-3442

A. Dauvillier,

Geomagnetism and Paleomagnetism Studies

L'auteur souligne l'importance des aurores polaires aux points de vue de la physique solaire, de la geophysique et de la connaissance de l'ionosphere. Il decrit le mode d'observation utilise au Scoresby Sund pendant l'Annee Polaire. Une veille continue, effectuee par quarts de trois heures, totalisant 2 700 heures d'observation, a permis de dresser une statistique aurorale complete. Il decrit les diverses formes observees ainsi que leurs mouvements et donne une interpretation theorique, basee sur la turbulence de la haute ionosphere, des ondes lumineuses parcourant les draperies. Il etudie ensuite le processus de transformation d'un arc homogene diffus en une mince draperie parcourue par des rayons mobiles et delies, les mouvements d'ondulation et les tourbillons montres par ces rayons. Un schema de ces mouvements, appuye par des photographies prises au zenith, en permet l'analyse. Ils sont interpretes comme une turbulence de l'ionosphere provoquee par les variations d'intensite du flux electronique solaire. Le phenomene de contraction est etendu a la transformation d'une aurore non polaire diffuse, existant sous toute latitude, en une draperie a rayons. Une theorie ionique de cette transformation, basee sur les phenomenes observes pour des pressions beaucoup plus elevees, dans les tubes a rayons cathodiques, rend compte du phenomene. L'auteur souligne l'importance des aurores equatoriales au point de vue de la theorie generale de l'aurore. Il etudie ensuite les rayons, leur inclinaison, leurs mouvements, leur aspect et discute leur nature. Les mesures indiquent qu'ils sont constitues par des rayons magneto cathodiques, l'energie des electrons secondaires etant de l'ordre de 10^7eV, c'est-a-dire voisine de celle des electrons secondaires excites par les electrons cosmiques au sol. Les mouvements d'ondulation et spirales presentes a une beaucoup plus grande echelle dans le temps et dans l'espace par les draperies, sont illustres par des photographies. Les travaux de restitution du Ct Habert permettent d'effectuer la mesure precise de ces mouvements. L'auteur precise ensuite les variations de brillance des phenomenes auroraux et explique les fausses apparences d'aurores « au sol » maintes fois signalees. L'etude de la brillance le long des rayons montre une decroissance tres lente de la pression dans l'ionosphere avec l'altitude, due au regime turbulent dont elle est le siege. Cette turbulence est accusee par les mouvements des nuages phosphorescents post-auroraux. Elle explique l'aspect apparemment desordonne des « orages auroraux ». Les draperies montrent parfois l'existence de couches gazeuses absorbantes, vers 100 Km d'altitude, qui sont a rapprocher du troisieme arc crepusculaire et de la couche E de Kennelly-Heaviside. L'auteur decrit la variation diurne tres accentuee, observee au Scoresby Sund et l'interprete par un deplacement geographique de la zone aurorale du aux variations periodiques de l'inclinaison de l'axe de-Gauss par rapport au plan de l'ecliptique. L'auteur definit une « activite aurorale » bi diurne et etudie ses variations au cours de « l'annee aurorale ». La courbe correspondante montre que l'aurore a ete un phenomene quasi-permanent au Scoresby Sund, en un lieu interieur a la zone aurorale. La courbe, en parfait accord avec celle de l'activite magnetique, accuse la periode de rotation solaire de 27 jours. Les courbes aurorale et magnetique sont en opposition de phase avec la courbe representant l'activite solaire, le decalage etant d'une demi-periode de rotation. Ce phenomene ruine les theories hertzienne et ultraviolette de l'Aurore et du magnetisme terrestre ainsi que les theories basees sur l'emission par le Soleil de nuages de corpuscules complementaires electrises. Il verifie la theorie electronique des jets coronaux et leur deviation magnetique au voisinage du Soleil et s'accorde avec les observations astronomiques effectuees durant les eclipses. La variation annuelle de l'activite aurorale est faible et peu accentuee. La spectrographie visible et ultraviolette de l'aurore a permis de retrouver une partie des resultats deja obtenus par Vegard en d'autres regions de la zone aurorale. L'auteur a etabli au Scoresby Sund un enregistreur photoelectrique des aurores. Il expose theoriquement le probleme et decrit le systeme optique, la cellule et l'amplificateur utilises. Cet appareil a montre que l'intensite lumineuse de l'aurore pouvait varier dans une grande proportion. Des aurores invisibles a l'oeil nu, apparaissant au crepuscule ou par temps couvert, ont ete decelees et enregistrees. L'appareil permet une comparaison precise des courbes aurorales avec les magnetogrammes et tellurogrammes. Il permet dorenavant de mesurer quantitativement un phenomene jusqu'alors apprecie d'une maniere subjective purement empirique.