L’activité solaire culmine plus tôt que prévu
Alors que le soleil approche du pic de son cycle solaire actuel, notre étoile devient de plus en plus active. Et ce pic pourrait se produire plus tôt que prévu, selon les scientifiques.
Tous les 11 ans environ, le soleil connaît des périodes d’activité solaire faible et élevée, qui sont associées à la quantité de taches solaires à sa surface. Ces régions sombres, dont certaines peuvent atteindre la taille de la Terre ou plus, sont entraînées par les champs magnétiques puissants et en constante évolution du soleil.
Au cours d’un cycle solaire, le soleil passera d’une période calme à une période intense et active. Pendant le pic d’activité, appelé maximum solaire, les pôles magnétiques du soleil basculent. Ensuite, le soleil se calmera à nouveau lors d’un minimum solaire.
Initialement, le pic d’activité devait commencer en juillet 2025. Désormais, les experts estiment que le pic cyclique est plus susceptible de se produire entre le milieu et la fin de 2024.
UN PIC D’ACTIVITÉ SOLAIRE
Le cycle solaire actuel, connu sous le nom de cycle solaire 25, a été plein d’activité, plus que prévu. Les scientifiques du Space Weather Prediction Center de la National Oceanic and Atmospheric Administration à Boulder, Colorado, ont déjà suivi plus de taches solaires que celles comptées au sommet du cycle précédent.
« Il n’y a pas deux cycles solaires identiques », a déclaré Mark Miesch, chercheur au Space Weather Prediction Center. « Ce maximum solaire est l’équivalent météorologique spatial de la saison des ouragans. C’est quand on voit les plus grosses tempêtes. Mais contrairement à la saison des ouragans, qui dure quelques mois, le maximum solaire dure quelques années.
L’activité accrue a également inclus de fortes éruptions solaires et des éjections de masse coronale, ou de grands nuages de gaz ionisé appelés plasma et des champs magnétiques qui éclatent de l’atmosphère extérieure du soleil. Les tempêtes solaires générées par le soleil peuvent affecter les réseaux électriques, le GPS et l’aviation, ainsi que les satellites en orbite terrestre basse. Ces événements provoquent également des pannes de radio et présentent même des risques pour les missions spatiales avec équipage.
Un exemple bien connu s’est produit lorsqu’une série d’éjections de masse coronale a éclaté du soleil le 29 janvier 2022, provoquant le réchauffement et l’expansion de l’atmosphère extérieure de la Terre. Cette expansion a provoqué la combustion de 38 des 49 satellites Starlink lancés par SpaceX.
Mais l’augmentation de l’activité n’est pas inhabituelle et ne se poursuivra qu’à l’approche du maximum solaire.
« C’est absolument normal », a déclaré le Dr Alex Young, directeur associé pour la science au sein de la division des sciences héliophysiques de la NASA au Goddard Space Flight Center à Greenbelt, Maryland. « Ce que nous voyons est globalement tout à fait attendu. Au fur et à mesure que vous vous rapprochez du maximum solaire, vous voyez plus de taches solaires apparaître en touffes. Ces touffes seront parfois plus grosses et dureront plus longtemps.
À l’approche du maximum solaire, des amas de taches solaires se formeront avec une fréquence de plus en plus grande, entraînant une augmentation de l’activité.
« Alors que nous devenons plus dépendants de la technologie, des réseaux électriques, des satellites, des avions et du GPS, les impacts de la météo spatiale augmentent car ce sont les types de systèmes qui sont affectés par les tempêtes solaires », a déclaré Miesch. « Bien que ce cycle particulier n’ait rien de remarquable du point de vue du soleil, il l’est de notre point de vue. »
PRÉVOIR CE QUE LE SOLEIL FERA
Les nouvelles prédictions pour le maximum solaire ont été dirigées par Scott McIntosh, directeur adjoint du National Center for Atmospheric Research, et Robert Leamon, chercheur associé au Goddard Planetary Heliophysics Institute, ainsi que leurs collaborateurs. L’institut est un partenariat entre l’Université du Maryland, le comté de Baltimore, l’Université du Maryland, College Park et l’Université américaine avec la NASA.
Plutôt que de suivre les taches solaires, les chercheurs se sont concentrés sur ce qu’ils appellent « le terminateur », le moment où l’activité d’un cycle solaire disparaît de la surface du soleil, suivi d’une forte augmentation de l’activité solaire dans le nouveau cycle.
Les taches solaires sont considérées comme la clé de voûte de la prédiction du cycle solaire, mais Leamon a déclaré que lui et ses collègues pensaient que le suivi de l’activité magnétique qui conduit aux taches solaires pourrait donner des prédictions plus précises.
Une fois le maximum solaire atteint, l’activité peut persister pendant des années.
En fait, le nombre d’éruptions solaires culmine après le maximum, a déclaré Leamon. L’augmentation se produit lors de la phase montante des cycles solaires pairs et pendant la phase descendante des cycles impairs.
« Le pic de conséquence est après le maximum de quelques années, donc les effets les plus importants ici sur Terre se produiront après le maximum », a-t-il déclaré. « C’est à ce moment-là qu’on s’attend à voir le plus gros feu d’artifice. Même s’il y a moins de taches solaires, elles sont plus productives.
Bien qu’il faille généralement environ quatre ans pour passer du minimum solaire au maximum solaire, il n’y a pas de pic simple pour le maximum car le soleil est si variable, a déclaré Miesch.
Parfois, deux pics se produisent au cours de certains cycles solaires lorsque les hémisphères nord et sud du soleil ne sont pas synchronisés, a déclaré Young. Cela peut se produire lorsque le nombre de taches solaires dans un hémisphère culmine à un moment différent de celui de l’autre hémisphère, provoquant un maximum étendu.
Le maximum solaire peut durer environ deux ans avant que les choses ne s’éteignent, ce qui signifie que le risque de tempêtes solaires peut rester élevé plus longtemps que le pic réel, a déclaré Miesch.
AURORES DU NORD ET DU SUD
Un effet secondaire plus positif de l’activité solaire accrue, cependant, est les aurores qui dansent autour des pôles de la Terre, connues sous le nom d’aurores boréales, ou aurores boréales, et les aurores australes, ou aurores australes.
Lorsque les particules sous tension provenant des éjections de masse coronale atteignent le champ magnétique terrestre, elles interagissent avec les gaz de l’atmosphère pour créer une lumière de couleur différente dans le ciel.
Les tempêtes géomagnétiques provoquées par le soleil en février et avril ont rendu visibles les aurores dans des endroits où elles sont rarement vues, y compris aussi loin au sud que le Nouveau-Mexique, le Missouri, la Caroline du Nord et la Californie aux États-Unis, et le sud-est de l’Angleterre et d’autres parties du Royaume-Uni.
Selon l’emplacement, les aurores peuvent ne pas toujours être visibles au-dessus de la tête, mais elles peuvent également provoquer un affichage coloré à l’horizon, a déclaré Young.
Pour ceux qui souhaitent voir des aurores plus intenses à l’avenir, cela peut valoir la peine de faire un voyage en Alaska, au Canada, en Islande, en Norvège, en Scandinavie ou dans la péninsule supérieure du Michigan, a déclaré Young.
« Ayant vu des aurores boréales, c’est l’une des choses les plus incroyables que j’ai jamais vécues », a-t-il déclaré.
SUIVI DES ORAGES SOLAIRES
Bien que le moment le plus probable pour que les tempêtes solaires se produisent est pendant le maximum, elles peuvent se produire à tout moment du cycle, a déclaré Miesch.
Les équipes du Space Weather Prediction Center utilisent des données provenant d’observatoires au sol et spatiaux, des cartes magnétiques de la surface solaire et des observations ultraviolettes de l’atmosphère extérieure du soleil pour déterminer quand le soleil est le plus susceptible d’envoyer des éruptions solaires, des éjections de masse coronale et d’autres conditions météorologiques spatiales qui pourraient affecter la Terre.
Le centre fournit des prévisions, des veilles, des avertissements et des alertes dès que possible aux personnes concernées par la météo spatiale, variant des heures à des semaines à l’avance, a déclaré Bill Murtagh, coordinateur du programme du centre.
Les éruptions solaires peuvent affecter les communications et le GPS presque immédiatement car elles perturbent l’ionosphère terrestre ou une partie de la haute atmosphère.
Les particules énergétiques libérées par le soleil peuvent également perturber l’électronique des engins spatiaux et affecter les astronautes sans protection adéquate dans un délai de 20 minutes à plusieurs heures.
Le matériau envoyé à toute vitesse loin du soleil lors des éjections de masse coronale peut arriver sur Terre entre 30 et 72 heures après, provoquant des orages géomagnétiques qui affectent les satellites et créent des courants électriques dans la haute atmosphère qui traversent le sol et peuvent avoir un impact sur l’énergie électrique. grilles.
Les régions juste à l’est des Appalaches, dans le Haut-Midwest et dans le nord-ouest du Pacifique sont plus sensibles aux perturbations du réseau électrique car le sol conduit le courant différemment dans ces zones en fonction de sa composition, selon une étude de l’US Geological Survey.
Les tempêtes affectent également les schémas de vol des compagnies aériennes commerciales, qui ont pour instruction de rester à l’écart des pôles de la Terre pendant les tempêtes géomagnétiques en raison de la perte des capacités de communication ou de navigation.
Il est difficile de prédire quand la prochaine grande tempête solaire aura un impact sur la Terre. Des tempêtes extrêmes se sont déjà produites, comme celle qui a détruit le réseau électrique au Québec en 1989 et l’événement Carrington de 1859.
Ce dernier reste la tempête géomagnétique la plus intense jamais enregistrée, provoquant des étincelles et des incendies dans les stations télégraphiques.
Si un tel événement devait se produire aujourd’hui, il pourrait causer des milliards de dollars de dommages et faire tomber certains réseaux électriques pendant une durée considérable.
« Nous ne savons pas quand le prochain grand événement aura lieu », a déclaré Murtagh. « Cela pourrait arriver dans quelques semaines ou dans 50 ans. »
Découvrir les derniers secrets du soleil grâce à des missions telles que la sonde solaire Parker de la NASA et l’orbiteur solaire de l’Agence spatiale européenne pourrait améliorer les prévisions. Et les scientifiques auront la chance d’étudier le soleil lors de l’éclipse solaire totale du 8 avril 2024.
Le soleil et ses mystères fascinent l’humanité depuis des millénaires. Le soleil ancre notre système solaire et fournit la chaleur et la lumière dont la vie a besoin pour survivre, mais de nombreuses questions subsistent quant à son intérieur, qui alimente son activité magnétique.
« D’une part, cela affecte notre vie quotidienne », a déclaré Miesch. « Nous avons organisé nos sociétés autour des saisons du soleil depuis le début. Mais en même temps, c’est une fenêtre sur le cosmos.