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Eruption solaire

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En pleine tempête...solaire

Le Soleil serait-il énervé ? Le 16 septembre 2014, pour la troisième fois en une semaine, les scientifiques ont observé une éruption solaire et son flot de plasma se dirigeant vers la Terre. « Celle-ci est plutôt banale », rassure Carine Briand astronome au LESIA* et enseignante à l’UPMC. Rien à voir avec celle survenue le 10 septembre, à l’origine de magnifiques aurores boréales et potentiellement de quelques petits désagréments.

Tout a débuté au coeur d’une tache solaire, une de ces zones dans lesquelles se trame une intense activité magnétique. « En tant qu’étoile, le Soleil n’a pas de pôles clairement définis comme la Terre. Des lignes de champ magnétiques peuvent donc se connecter entre elles et dégager une immense énergie. Des électrons sont éjectés. C’est l’éruption », explique l’astronome. 

Classée catégorie X par les scientifiques – le maximum de l’échelle de mesure utilisée dans le domaine - l’évènement du 10 septembre nous a envoyé ses bourrasques de particules à la vitesse vertigineuse de 1400 km/s. « Notre étoile souffle en permanence un vent solaire qui met quatre jours pour nous atteindre. Ici, la déferlante a traversé l’espace interplanétaire en deux jours ».

Aurore boréales…

La plupart des particules apportées par les vents solaires sont déviées par la magnétosphère (champ magnétique terrestre). Une partie parvient cependant à la traverser et s’accumule régulièrement du côté de la Terre qui n’est pas exposé à la lumière (le côté nuit). « La tempête de la semaine dernière a exercé une telle pression sur la magnétosphère qu’elle l’a comprimée jusqu’à éjecter les particules accumulées côté nuit vers les pôles. Elles ont alors excité les atomes d’azote et d’oxygène contenus dans l’atmosphère pour former de superbes aurores boréales », explique Carine Briand.

… et autres conséquences

La plus importante éruption jamais observée remonte à fin août 1859 (évènement de Carrington). Elle fut si intense que des aurores illuminèrent le ciel nocturne de tout l’hémisphère nord. « Les plasmas avaient par ailleurs tellement perturbé la magnétosphère, que des courants électriques et des champs magnétiques se sont formés au niveau du sol, affectant les réseaux télégraphiques ». Plus près de nous, début 1989, ces courants induits ont fait fondre le transformateur électrique qui alimentait Toronto (Canada), plongeant la ville dans le noir et le froid pendant plusieurs heures. Sur le plan biologique en revanche, le risque concerne essentiellement l’irradiation des équipages de vols passant près du cercle polaire ou les astronautes, régulièrement exposés aux particules.

Les satellites aussi sont mis à rude épreuve. A 36 000 km d’altitude, les appareils géostationnaires sont à la frontière de la magnétosphère et donc moins protégés en cas de tempête solaire. Le danger guette aussi plus près de la Terre. Le flux d’UV émis lors des éruptions chauffe l’atmosphère terrestre qui en devenant plus volumineuse, entre en contact avec les appareils situés à proximité. Ces derniers perdent de l’énergie par frottement et donc de l’altitude. « C’est idem pour les débris et déchets en orbite autour de notre planète. Il faut les cartographier à chaque éruption pour éviter les collisions lors des lancements spatiaux », souligne la chercheuse.

Météorologie spatiale

L’enjeu est donc de taille pour les opérateurs de satellites mais aussi les militaires, la recherche pétrolifère ou les agriculteurs qui utilisent la technologie GPS. C’est là que la météorologie spatiale intervient pour prévoir les éruptions solaires, leur intensité et leurs conséquences « Nous n’avons pas encore compris tous les mécanismes de déclenchement des éruptions solaires et nos prévisions sont équivalentes celles de la météorologie terrestre d’il y a 30 ans, mais nous travaillons à de nouvelles modélisations », s’enthousiasme la chercheuse. Dans le contexte actuel, le coût d’une éruption comme celle de Carrington est estimé à 2600 milliards de dollars pour l’économie mondiale. Le jeu en vaut la chandelle.

* Laboratoire d'études spatiales et d'instrumentation en astrophysique (Observatoire de Paris, CNRS, UPMC, Université Paris-Diderot)

Plus d'informations :

Lire l'article Un vent solaire souffle sur Mars

Découvrez les plasmas à l'occasion de la fête de la science de l'UPMCNouvelle fenêtre le 11 octobre 2014 sur le stand Place au plasmas !Nouvelle fenêtre et retrouvez les sur le site du LabEx Plas@ParNouvelle fenêtre

 

 

Crédits photo : NASA (http://sec.gsfc.nasa.gov/popscise.jpg) [Public domain], via Wikimedia Commons



17/09/14