Une tempête solaire pourrait-elle frapper la Terre ?
Avec la météo sur Terre qui devient de plus en plus extrême de jour en jour, vous pensez peut-être que vous avez suffisamment de soucis à vous faire. Mais saviez-vous qu'il y a aussi des tempêtes dans l'espace ?
Une tempête solaire est une éruption de masse et d'énergie qui se produit à la surface du soleil. Ces tempêtes solaires peuvent durer aussi peu que quelques minutes ou aussi longtemps que plusieurs heures. Ils peuvent même avoir un impact significatif sur la Terre, mais cela soulève la question suivante : une tempête solaire pourrait-elle frapper la Terre ? Jetons un coup d'œil à la météo spatiale et comment elle peut nous affecter.
À l'œil nu, le soleil peut apparaître statique, placide et constant. Mais en réalité, notre soleil est un énorme réacteur thermonucléaire, qui fusionne des atomes d'hydrogène en hélium et produit des températures d'un million de degrés et des champs magnétiques intenses. La couche externe du soleil est comme une marmite d'eau bouillante, avec des bulles de gaz chaud et électrifié - des électrons et des protons dans un quatrième état de la matière appelé plasma - qui circulent depuis l'intérieur et éclatent dans l'espace.
Les scientifiques pensent que les particules chargées à haute énergie sont libérées du soleil par les éruptions solaires qui se déversent de la surface du soleil et par les chocs qui se forment à l'avant des éjections de masse coronale (CME). Cela signifie que notre soleil baigne la terre ainsi que le reste de notre système solaire avec des particules chargées électriquement et des champs magnétiques. Ces sursauts solaires sont une forme de météo spatiale.
Une explosion solaire d'énergie magnétique peut inclure des éruptions solaires, des vents solaires à grande vitesse, des particules énergétiques solaires et des CME. Un grand CME peut contenir un milliard de tonnes de matière qui peut être accélérée à plusieurs millions de miles par heure dans une explosion spectaculaire. La matière solaire s'écoule à travers le milieu interplanétaire, impactant toute planète ou vaisseau spatial sur son chemin. Un nuage CME peut également éclater du soleil dans n'importe quelle direction, mais un CME n'impactera la Terre que s'il se produit du côté du soleil qui nous fait face. En d'autres termes, pour qu'une tempête solaire frappe la Terre et provoque un impact, le nuage CME devrait être dirigé vers nous.
Lorsqu'un nuage CME traverse le vent solaire, des particules énergétiques solaires à grande vitesse peuvent être produites, et parce qu'elles sont chargées, elles doivent suivre les lignes de champ magnétique qui imprègnent l'espace entre le soleil et la terre. Par conséquent, seules les particules chargées qui suivent les lignes de champ magnétique qui se croisent avec la Terre entraîneront des impacts.
Lorsque les particules chargées d'une tempête solaire suivent les lignes de champ magnétique jusqu'à la Terre, elles entrent en collision avec le champ magnétique terrestre et les ceintures de rayonnement piégées, ce qui peut provoquer une aurore. Une aurore se forme lorsque des particules magnétiques du vent solaire interagissent avec la magnétosphère terrestre.
Ces mêmes particules peuvent également produire leurs propres champs magnétiques, qui peuvent modifier notre champ magnétique. La quantité d'activité géomagnétique du soleil varie sur des cycles de 11 ans, ce qui signifie qu'il y a des moments où l'activité solaire et les tempêtes solaires sont plus fréquentes. Nous le savons parce que les gens observent les aurores et les dessinent depuis des milliers d'années.
Mais les aurores boréales sont-elles dangereuses ? La société moderne dépend de technologies qui sont en effet sensibles aux extrêmes de la météo spatiale. De forts courants électriques conduits le long de la surface de la Terre lors d'événements d'aurores boréales peuvent affecter les lectures de la boussole et contribuer à la corrosion des oléoducs et des gazoducs. Une tempête solaire particulièrement forte pourrait avoir des effets graves, tels que des surtensions électriques qui assomment le réseau électrique, ce qui peut entraîner des baisses de tension et des pannes de courant, ou perturber le service de téléphonie cellulaire.
Les changements dans l'ionosphère pendant les orages géomagnétiques peuvent également interférer avec les communications radio à haute fréquence et la navigation du système de positionnement global. L'effet de ces orages géomagnétiques peut persister dans la magnétosphère et l'atmosphère de la Terre pendant des jours, voire des semaines.
À mesure que la dépendance de la société à l'égard des systèmes technologiques augmente, notre vulnérabilité aux tempêtes solaires augmente également. Le but ultime de l'étude de la météo spatiale est d'acquérir la capacité de prédire les événements et les conditions sur le soleil qui pourraient produire des effets sociétaux et économiques néfastes avec une précision suffisante et suffisamment à l'avance pour permettre de prendre des mesures préventives ou d'atténuation.
Alors, une tempête solaire pourrait-elle frapper la Terre ? En bref, oui, ces tempêtes peuvent nous affecter, mais elles ne sont pas aussi intenses que vous pourriez l'imaginer.
Êtes-vous intéressé par la science et l'innovation? Nous le sommes aussi. Apprenez-en plus sur nos employés et la vie chez Northrop Grumman, ou consultez nos opportunités de carrière pour voir comment vous pouvez contribuer à définir le possible.