s. ARRHENIUS — LA CAUSE DE L'AURORE BORÉALE 



vement. La charge de la Lune provient, eomme 

 celle des couches supérieures de l'air, des particules 

 négatives repoussées par le Soleil. Si la Lune se 

 trouve au-dessus d'une couche d'air chargée d'élec- 

 tricité de même nom, la différence de potentiel 

 dans cette direction est diminuée, et les décharges 

 n'ont pas lieu aussi facilement que si la Lune 

 n'était pas là. On peut objecter que la Lune est à 

 une distance beaucoup trop grande pour exercer 

 une action sensible. A ce sujet, je renvoie aux cal- 

 luls faits antérieurement par Ekholm et moi-même, 

 d'après lesquels la charge de la Lune n'a pas besoin 

 d'être très grande (seulement 10.000 fois celle 

 du globe terrestre interne) pour causer une forte 

 variation du champ électrique au voisinage de la 

 Terre '. Cette charge lunaire pouvait paraître re- 

 lativement grosse lorsqu'on ne connaissait pas 

 encore la charge des couches supérieures de notre 

 atmosphère et qu'on la comparait avec celle du 

 noyau interne. Mais, d'après la façon dont cette 

 dernière s'est formée (voir plus loin), il est très 

 vraisemblable qu'elle ne constitue qu'une faible 

 fraction de la charge des couches supérieures. 

 C'est donc celle-ci qu'il faut comparer à la charge 

 de la Lune, qui nait dans les mêmes condi- 

 tions. Il n'est donc pas improbable que la charge 

 lunaire est d'une grandeur telle qu'elle peut dimi- 

 nuer les décharges de l'air extérieur dans les cou- 

 ches d'air sur lesquelles elle passe. Si la Lune est, 

 par contre, au-dessous de l'horizon, son action est 

 passablement affaiblie par la Terre formant écran. 

 Donc, quand la Lune est au nord de l'équateur, 

 elle diminue de préférence les décharges dans 

 l'hémisphère nord, et inversement quand elle est 

 au sud de l'équateur. En d'autres termes, la Lune 

 diminuera, quand elle sera au nord de l'équateur, 

 le nombre des aurores boréales, et, quand elle sera 

 au sud, celui des aurores australes. 



L'influence de la Lune sur l'électricité de l'air 

 concorde avec cette manière de voir. Quand les 

 rayons cathodiques de l'aurore polaire pénètrent 

 dans l'atmosphère inférieure, ils ionisent l'air qui 

 s'y trouve, l'ionisation étant maximum dans les 

 couches d'air les plus élevées. D'après des obser- 

 vations récentes d'Elster et Geilel', ainsi que de 

 Lenard, l'air paraît ionisé dans les régions élevées, 

 comme je l'avais prévu dans mon essai théorique 

 sur l'électricité de l'air ^ La conséquence de cette 

 ionisation a été exposée par J.-J. Thomson '. La 

 vapeur d'eau se condense avec prédilection sur les 



' Ekiiulm et Akhhknils : A'. Svft. Vet. Akad. Haadl., t. 

 Xl.\, no 1, p. 3.;, 1894. 



- Elsteh et Geitel : Phys. Zeitsch., t. I, p. 245, 1900. Com- 

 parez Lexard : Ana. der Pbyx., [4], t. I, p. 503, 190U. 



' S. .Vrkhéxius : Meteorol. Zeilsch., t. V, 1888. 



' .1. J. Thomson : Phih Mag., 3, t. XLVI, p. 533, 1898. 



ions négatifs de l'air, et ceux-ci sont conduits vers 

 le bas, tandis que l'électricité positive reste dans 

 les couches supérieures. Plus il y a d'aurores polai- 

 res, plus la charge positive des couches d'air et 

 plus la charge négative de la surface terrestre doi- 

 vent être fortes. Malheureusement, les observa- 

 tions actuelles ne permettent pas de vérifier la 

 justesse de cette conclusion, d'après laquelle l'élec- 

 tricité atmosphérique devrait diminuer avec la fré- 

 quence des taches solaires. Cependant, les observa- 

 tions faites récemment en ballon semblent montrer 

 qu'il règne dans l'air, au-dessus de la surface de la 

 Terre, une charge positive, qui est assez forte pour 

 neutraliser, à .'5.000 mètres de hauteur, l'action de 

 la charge négative de la Terre '. 

 ' Quand donc la Lune est haute, le nombre des 

 aurores polaires est diminué, et, par suite, la force 

 de la charge négative de la Terre et celle de la 

 charge positive s'en trouvent également amoin- 

 dries. C'est bien ce qui se produit en réalité et on 

 connaît une période diurne et une période tropique 

 mensuelle de ces phénomènes. Comme, dans ces 

 cas, une action prolongée est nécessaire pour 

 l'obtention d'un grand efl'et, — l'électricité négative 

 devant d'abord être transportée à la Terre par des 

 condensations, — on conçoit facilement que la 

 période diurne soit relativement faible par rapport 

 à la période mensuelle. L'explication de ce fait a 

 offert une difficulté d'autant plus grande que venait 

 s'y ajouter celle de l'intluence directe de la Lune 

 sur la Terre. Mais on ne doit guère lui attribuer 

 qu'une action secondaire. 



IX 



Un autre phénomène électrique de l'air, que 

 Pauieen'- a mis en lumière dans sa théorie de l'au- 

 rore polaire, est celui-ci : Aussitôt après que les 

 masses chargées négativement par les rayons 

 cathodiques ont pénétré dans les couches d'air in- 

 férieures, la charge négative de la couche terrestre 

 située au-dessous parait diminuée; cela est facile- 

 ment compréhensible. D'ailleurs, la théorie exposée 

 ici sur l'origine de l'aurore polaire doit s'accorder 

 complètement avec celle de Paulsen, puisqu'elle 

 remplit les prévisions de cette théorie. 



Par suite de la faculté des rayons cathodiques de 

 provoquer des condensations, les aurores polaires 

 sont accompagnées, comme Paulsen le signale, de 

 formations de nuages. Il est bien connu que, dans 

 les années abondantes en aurores polaires, la quan- 

 tité des nuages élevés est plus importante que dans 

 les années pauvres. Il semble aussi se passer 



• Mntcorolog. Zeilsch., t. II, p. 331, ISy 

 ' Paulsen : toc. cil., p. '. 



BEVUE GÉNÉRALE DES SCIENCES, 1902. 



