De nouvelles recherches confirment comment des particules de l'espace peuvent être envoyées dans l'atmosphère terrestre pour créer l'aurore, remplissant une pièce manquante dans la façon dont ce phénomène naturel étonnant est généré. Terry Zaperach/NASA, CC BY-SA
Le cycle solaire 2022 de 25 démarre en beauté. Notre soleil a un cycle d’activité et à mesure qu’il devient plus actif, les aurores boréales (et australes) seront davantage observées. C'est ce qui se passe cet hiver.
En plus d'émettre de la lumière solaire, notre soleil possède une atmosphère en expansion composée de particules chargées et de champs magnétiques. Ce vent solaire à grande vitesse souffle au-dessus de la Terre, mais la Terre a son propre champ magnétique (imaginez une grande barre magnétique avec ses pôles à peu près alignés avec le nord et le sud géographiques) et cela peut dévier le vent solaire. Cette barrière magnétique est la plus faible aux pôles de la «barre magnétique», de sorte que nous avons tendance à voir des affichages auroraux aux latitudes élevées. Plus la tempête spatiale est importante, plus les particules chargées plus profondément peuvent pénétrer le champ magnétique de la Terre, de sorte que lors d'événements intenses, les aurores boréales sont vus à des latitudes plus basses.
En 2022, nous avons vu des expositions aurorales spectaculaires, des affichages de lumière naturelle dans le ciel dans plus d'endroits que d'habitude à travers le Royaume-Uni. le Bureau Met du Royaume-Uni suit une éjection de masse coronale (une libération soudaine de particules chargées énergétiques et de champ magnétique) qui a quitté le Soleil le 29 janvier et est arrivée sur Terre dans la nuit du 1er février, de sorte que nous pourrions voir de belles expositions aurorales dans le nord de l'Écosse début février.
Des aurores boréales sont également repérées dans le nord de l'Angleterre cet hiver, ce qui est un signe révélateur de l'augmentation de l'activité solaire.
Pourquoi cela se produit-il maintenant?
Les éruptions solaires éclatent de la surface du soleil, et celles-ci s'étendent vers l'extérieur à mesure que éjections de masse coronale qui transportent de l'énergie à la fois dans leurs particules chargées et leurs champs magnétiques. Si une éjection de masse coronale entre en collision avec la Terre, elle interagit avec le champ magnétique terrestre, provoquant une tempête géomagnétique.
La Terre a un champ magnétique à peu près dipolaire, avec une queue étirée par le vent solaire, et avec les pôles proches des pôles géographiques nord et sud, et c'est à ces hautes latitudes que les particules chargées peuvent se déplacer pour atteindre l'atmosphère terrestre. plus facilement.
Les particules chargées frappent la haute atmosphère (ionosphère), la faisant briller, créant un bel affichage, les aurores boréales ou aurores boréales. Ce ne sont pas seulement de beaux affichages, ces événements météorologiques spatiaux extrêmes peuvent affecter un large éventail de systèmes, des alimentations électriques, de l'aviation, des satellites et des communications radio.
Météo spatiale
Ceux-ci peuvent induire des courants indésirables dans n'importe quel réseau électrique, provoquant des dommages et, dans des cas extrêmes, des coupures de courant. L'ionosphère est également perturbée, affectant les communications, et plus loin dans l'espace, où l'environnement de particules chargées devient plus énergique et peut endommager les satellites.
Le soleil a un cycle d'activité, dans les années actives, les éruptions solaires et les éjections de masse coronale sont fréquentes, tandis que dans les années calmes, elles se produisent rarement. Les cycles solaires durent en moyenne environ 11 ans mais varient en réalité à la fois en durée et en niveau d'activité. Il est possible de suivre le niveau d'activité solaire en comptant les taches solaires - des taches sombres à la surface du soleil qui sont en corrélation avec la survenue probable d'éruptions solaires. Les dernières années ont été une période de faible activité et le minimum solaire - le minimum du nombre de taches solaires - a été observé fin 2019.
Horloge solaire. Chapman et Al, Lettres de recherche géophysique (2020), Auteur fourni
Nous sommes maintenant dans la phase ascendante du nouveau cycle d'activité solaire, car le nombre de taches solaires observées chaque jour augmente régulièrement. Nous pouvons également voir une augmentation de l'activité des éruptions solaires. Il existe trois catégories d'éruptions solaires, mesurées par leurs émissions de rayons X : Fusées éclairantes de classe X sont gros; ce sont des événements majeurs qui peuvent déclencher pannes de radio à l'échelle continentale et pannes de courant à l'échelle de la ville. Les fusées éclairantes de classe M sont de taille moyenne; ils peuvent provoquer de brèves coupures de courant radio qui affectent les régions polaires de la Terre. Les éruptions de classe C sont petites avec peu de conséquences notables ici sur Terre.
Le 9 octobre, une éruption solaire de classe M a éclaté en envoyant une éjection de masse coronale qui a frappé la Terre le 12 octobre, déclenchant une tempête géomagnétique modérée. Au Novembre 3 et 4, nous avons vu la tempête géomagnétique la plus intense à frapper la Terre depuis septembre 2017.
Étant donné que chaque cycle solaire est unique à la fois en durée et en niveau d'activité, il est difficile de prédire le degré d'activité de la prochaine phase du nouveau cycle solaire. Des recherches récentes ont cartographié ce cycle irrégulier dans le temps sur une horloge à cycle solaire uniforme, illustré dans le graphique ci-dessus.
Nous pouvons lire à partir de l'horloge solaire pour voir où (ou quand) nous en sommes dans le cycle solaire, ainsi qu'aider les touristes planifier leurs vacances nordiques pour voir les aurores boréales, ce graphique pourrait également aider les opérateurs de réseaux électriques qui doivent planifier une maintenance critique pendant les périodes de temps calme dans l'espace.
A propos de l'auteur
Sandra C. Chapman, directeur, Centre de fusion, d'espace et d'astrophysique, Université de Warwick
Cet article est republié de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lis le article original.
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