Les éruptions solaires sont de brèves éruptions de rayonnement intense de haute énergie provenant de la surface du soleil. Ils sont associés à des taches solaires, à des éjections de masse coronale ou CME, et à d’autres signes de forte activité sur le soleil, au cours de son cycle de 11 ans. Une grande éruption solaire peut entraîner des particules chargées projetées vers la Terre qui perturbent la vie moderne, par exemple dans les communications par satellite et les transmissions par ligne électrique. Image via la NASA.

Une nouvelle étude conjointe de l’Université de Warwick et du British Antarctic Survey a utilisé des données historiques pour étendre les estimations précédentes des scientifiques sur la probabilité de super-tempêtes spatiales. Ces tempêtes peuvent provenir d’éruptions solaires, qui éclatent de manière explosive sur le soleil pendant les années de forte activité solaire. Les super-tempêtes spatiales ne sont pas nocives pour les humains, car notre atmosphère nous protège, mais elles peuvent être extrêmement perturbatrices pour nos technologies modernes. Ils peuvent provoquer des coupures de courant, retirer des satellites, perturber l’aviation et provoquer une perte temporaire des signaux GPS et des communications radio, disent les scientifiques. Les nouveaux travaux montrent que ce que les scientifiques ont appelé des super-tempêtes spatiales « sévères” s’est produit 42 ans sur les 150 dernières années. Ce qu’ils ont appelé de « grandes” super-tempêtes s’est produit en 6 ans sur 150. Le nouveau travail met également en lumière ce qu’on appelle l’événement Carrington de 1859, la plus grande super-tempête de l’histoire enregistrée.

Le nouveau travail est basé sur une analyse des enregistrements de champ magnétique aux extrémités opposées de la Terre (Royaume-Uni et Australie). Il a été publié le 22 janvier 2020 dans Geophysical Research Letters. Une déclaration de l’Université de Warwick du 29 janvier 2020 expliquait:

Ce résultat a été rendu possible par une nouvelle façon d’analyser les données historiques from des 14 derniers cycles solaires, bien avant le début de l’ère spatiale en 1957, au lieu des cinq derniers cycles solaires actuellement utilisés.

L’étude ne signifie pas qu’il y a une « grande” super-tempête spatiale exactement tous les 25 ans. Au lieu de cela, il vous indique la probabilité qu’une tempête puissante se produise une année donnée. Comme l’a souligné le résumé du nouveau document:

Nous constatons qu’il y a en moyenne 4% de chances d’au moins une storm tempête sévère par an, et 0,7% de chances d’une tempête de classe Carrington par an

C’est une estimation relativement élevée, plus élevée que ce que l’on pensait auparavant. L’auteure principale Sandra Chapman de l’Université de Warwick a commenté:

Ces super-tempêtes sont des événements rares, mais l’estimation de leur probabilité d’occurrence est une partie importante de la planification du niveau d’atténuation nécessaire pour protéger les infrastructures nationales critiques.

La tempête Carrington de 1859 – souvent appelée l’événement Carrington – est la plus grande super-tempête spatiale que nous connaissions. C’est celui dont tout le monde parle en parlant de la menace potentielle de ces tempêtes. Cela s’est produit il y a 161 ans et est donc sorti de la plage de dates de cette étude; cependant, la nouvelle analyse estime quelle amplitude il aurait fallu pour être dans la même classe que les autres super-tempêtes incluses dans l’étude. Aux fins de cette étude, la tempête Carrington est considérée comme une  » grande” tempête.

Un exemple plus récent de super-tempête spatiale – en l’occurrence une tempête  » sévère ” telle que définie par cette étude – serait celui de mars 1989. Il a causé une panne de neuf heures du réseau de transport d’électricité d’Hydro-Québec.

En 2012, la Terre a évité de justesse les problèmes lorsqu’une éjection de masse coronale – une puissante éruption près de la surface du soleil qui va souvent de pair avec des éruptions solaires – a traversé l’espace du soleil, manquant à peine la Terre. Selon les mesures satellitaires, s’il avait touché la Terre, il aurait provoqué une super-tempête.

Richard Horne, qui dirige la météorologie spatiale au British Antarctic Survey et qui était co-auteur de cette étude, a commenté:

Nos recherches montrent qu’une super-tempête peut se produire plus souvent que nous ne le pensions. Ne vous laissez pas induire en erreur par les statistiques, cela peut arriver à tout moment, nous ne savons tout simplement pas quand et pour le moment, nous ne pouvons pas prédire quand.

Voici plus de la déclaration des scientifiques sur les super-tempêtes spatiales:

La météorologie spatiale est entraînée par l’activité du soleil. Les tempêtes à plus petite échelle sont courantes, mais parfois des tempêtes plus importantes peuvent avoir un impact significatif.

Une façon de surveiller cette météo spatiale est d’observer les changements du champ magnétique à la surface de la terre. Des observations de haute qualité à plusieurs stations sont disponibles depuis le début de l’ère spatiale (1957). Le soleil a un cycle d’activité d’environ 11 ans dont l’intensité varie et ces données, qui ont été largement étudiées, ne couvrent que cinq cycles d’activité solaire.

Si nous voulons une meilleure estimation des chances d’occurrence des plus grandes tempêtes spatiales sur de nombreux cycles solaires, nous devons remonter plus loin dans le temps. L’indice géomagnétique aa est dérivé de deux stations situées aux extrémités opposées de la terre (au Royaume-Uni et en Australie) pour annuler le propre champ de fond de la Terre. Cela remonte à plus de 14 cycles solaires ou 150 ans, mais a une résolution médiocre.

En utilisant les moyennes annuelles des quelques pour cent les plus élevés de l’indice aa, les chercheurs ont constaté qu’une super-tempête « sévère » s’est produite en 42 ans sur 150 (28%), tandis qu’une « grande » super-tempête s’est produite en 6 ans sur 150 (4%) ou une fois tous les 25 ans.

Agrandir. / Une illustration du champ magnétique terrestre protégeant notre planète des particules solaires. Image via NASA / GSFC / SVS. Lire la suite: Les tempêtes solaires sont-elles dangereuses pour nous?

Conclusion: Les scientifiques ont utilisé les données du champ magnétique pour étendre les estimations de la fréquence des super-tempêtes spatiales à 150 ans.

Source: Utilisation de l’indice aa au cours des 14 derniers cycles solaires pour caractériser l’activité géomagnétique extrême

Via l’Université de Warwick

En savoir plus: Qu’est-ce qu’une éjection de masse coronale?

Deborah Byrd a créé la série EarthSky radio en 1991 et a fondé EarthSky.org en 1994. Aujourd’hui, elle est rédactrice en chef de ce site Web. Elle a remporté une multitude de prix de la part des communautés de la radiodiffusion et de la science, notamment un astéroïde nommé 3505 Byrd en son honneur. Communicateur scientifique et éducateur depuis 1976, Byrd croit en la science comme une force pour le bien dans le monde et un outil vital pour le 21e siècle. « Être un éditeur EarthSky, c’est comme organiser une grande fête mondiale pour les amoureux de la nature », dit-elle.