STEVE : le ruban violet que des amateurs ont découvert avant la NASA

Une nuit de 2016, une poignée de chasseurs d'aurores de l'Alberta pointent leurs appareils vers un fin fil de lumière violette qui traverse le ciel — bien plus au sud de l'endroit où dansent d'habitude les aurores boréales. Ça ne se comporte pas comme une aurore. Ça n'est pas là où une aurore devrait être. Alors, à moitié pour rire, ils lui donnent un nom emprunté à un dessin animé : Steve. Le nom est resté. Puis la NASA s'en est mêlée, et la blague est devenue l'une des découvertes scientifiques les plus attachantes de la décennie.

Un ruban qui enfreint toutes les règles

Si vous avez déjà vu une aurore boréale, vous en connaissez le vocabulaire : des rideaux verts qui scintillent, de lentes vagues de couleur, tout le spectacle enroulé autour des pôles magnétiques. STEVE parle une autre langue. C'est un ruban étroit, presque rectiligne — souvent mauve ou blanc rosé — qui court d'est en ouest et peut s'étirer sur des centaines, voire des milliers de kilomètres. Il apparaît à des latitudes bien plus basses que l'aurore classique, et c'est précisément pour ça que de simples passionnés du sud du Canada photographiaient depuis des années une chose que les manuels ne mentionnaient pas.

Pendant longtemps, on a cru qu'il s'agissait d'un « arc à protons ». Pas du tout. STEVE s'est révélé être quelque chose de réellement nouveau pour la science optique — non parce que c'est rare, mais parce que personne n'avait jamais braqué les bons instruments sur le bon coin de ciel au bon moment.

Mais alors, qu'est-ce que c'est vraiment ?

Voici le retournement qui rend STEVE si savoureux : ce n'est pas une aurore. Une vraie aurore brille parce que des particules chargées pleuvent depuis l'espace et percutent la haute atmosphère, l'allumant comme un tube néon. La lumière violette de STEVE vient d'un mécanisme complètement différent.

Quand les satellites Swarm de l'Agence spatiale européenne ont traversé l'un d'eux de plein fouet, ils ont trouvé une rivière de plasma — une dérive d'ions subaurorale, ou SAID — filant de côté à environ 6 kilomètres par seconde. C'est un courant de particules chargées traîné à travers le gaz neutre qui l'entoure, et le frottement chauffe tout à près de 3 000 °C, quelque part autour de 300 à 450 kilomètres d'altitude. Le ruban lui-même est un canal férocement chaud et rapide, large d'environ 25 km. La lueur mauve, c'est ce gaz surchauffé qui rayonne son énergie.

Autrement dit : une aurore, c'est le ciel qu'on frappe. STEVE, c'est le ciel qu'on traîne.

La palissade

STEVE voyage rarement seul. Sous cette bande violette lisse, les observateurs surprennent souvent une rangée de bandes vertes verticales — une structure que les chercheurs ont surnommée la « palissade » (the picket fence). On dirait une jolie clôture de jardin faite de lumière, verte là où le ruban mauve, lui, vire au rose.

Et la palissade garde son propre secret. Contrairement au ruban lisse de STEVE, mû par la chaleur, ces colonnes vertes semblent bel et bien impliquer des électrons énergétiques — plus proches de la physique aurorale ordinaire — ce qui veut dire que STEVE et sa petite clôture sont peut-être deux phénomènes différents qui se produisent côte à côte. Aujourd'hui encore, les scientifiques admettent volontiers que des énigmes se cachent dans ces quelques minutes de lumière. STEVE ne dure en général que de vingt minutes à une heure avant de s'éteindre.

La science citoyenne à son meilleur

Ce qui rend cette histoire si chaleureuse, ce n'est pas la physique — ce sont les gens. STEVE est l'une de ces rares découvertes modernes venues des amateurs d'abord, des professionnels ensuite. Les Alberta Aurora Chasers étaient un groupe Facebook de photographes amateurs, et ce sont leurs images, acharnées et soigneusement documentées, qui ont attiré l'œil d'un physicien de l'Université de Calgary, Eric Donovan, lequel a relié leurs clichés aux données des satellites qui passaient au-dessus.

Le rétro-acronyme scientifique qu'on lui a finalement attribué — Strong Thermal Emission Velocity Enhancement (rehaussement de vitesse à forte émission thermique) — a été bricolé à l'envers pour que les initiales épellent le nom que les photographes avaient déjà choisi. Les professionnels ne l'ont pas rebaptisé. Ils ont gardé Steve.

Pourquoi « Steve » ?

Et le nom lui-même ? Il vient du film d'animation de 2006 Nos voisins, les hommes (Over the Hedge). Une bande d'animaux apeurés y découvre une haie mystérieuse et gigantesque ; terrorisés par l'inconnu, ils décident de la rendre moins effrayante en lui donnant le nom le plus banal qu'ils trouvent : Steve. Face à une rivière de plasma à 3 000 degrés qu'ils ne savaient pas expliquer, les chasseurs d'aurores ont fait exactement la même chose. Ils ont levé les yeux vers l'une des lumières les plus étranges du ciel — et l'ont appelée Steve.