Selon une nouvelle étude, les tempêtes solaires suffisamment puissantes pour faire des ravages sur des équipements électroniques frappent la Terre tous les 25 ans. Et des orages moins puissants, mais toujours dangereux, se produisent tous les trois ans environ. Cette conclusion provient d'une équipe de scientifiques de l'Université de Warwick et du British Antarctic Survey.
Ces fortes tempêtes peuvent perturber les équipements électroniques, notamment les équipements de communication, les équipements aéronautiques, les réseaux électriques et les satellites.
L'équipe identifie deux types de fortes tempêtes magnétiques: les «grandes super tempêtes» sont les plus puissantes et se produisent tous les 25 ans en moyenne. Les «super tempêtes violentes», plus faibles mais toujours dangereuses, se produisent en moyenne tous les trois ans.
Le nouveau document présentant ces résultats est intituléaa index au cours des 14 derniers cycles solaires pour caractériser l'activité géomagnétique extrême. " Il est publié dans la revue Geophysical Research Letters. L'auteur principal est le Dr S.C. Chapman de l'Université de Warwick.
Les tempêtes solaires sont également appelées tempêtes géomagnétiques. Ils sont causés par des perturbations au soleil qui envoient des particules chargées dans l'espace. Lorsque ces particules frappent la magnétosphère terrestre, elles provoquent la tempête. Les particules peuvent provenir d'éjections de masse coronale (CME), de régions d'interaction co-tournantes (CIR) et de trous coronaux qui émettent un flux de vent solaire à grande vitesse qui peut voyager deux fois plus vite que le vent solaire normal.
La tempête géomagnétique la plus célèbre est l'événement Carrington de 1859. L'événement Carrington est également la tempête géomagnétique la plus puissante jamais enregistrée. Cette tempête a détruit certains systèmes télégraphiques dans différentes parties du monde, déclenché des incendies et même choqué certains opérateurs télégraphiques.
Plus récemment, une tempête de 1989 au Québec a perturbé le système de distribution d'électricité et créé de puissantes aurores qui ont été vues aussi au sud que l'État du Texas.
Les tempêtes solaires présentent un risque croissant à mesure que notre monde devient plus lié électroniquement. Pas seulement nos systèmes de distribution d'énergie, mais aussi nos systèmes de communication mondiaux. Nos satellites sont peut-être les plus vulnérables et la société moderne compte sur eux plus que de nombreuses personnes ne le pensent. Il a été calculé qu'une tempête aussi puissante que l'événement de Carrington, si elle se produisait aujourd'hui, causerait des milliards, voire des milliers de milliards de dollars de dégâts.
Les scientifiques sont intéressés par ces tempêtes en raison de la nécessité de les prévoir. Ce nouveau document est basé sur des données de champ magnétique remontant à 150 ans. Les auteurs disent qu'ils peuvent détecter le nombre de tempêtes puissantes au cours de cette période et leur fréquence.
Dans un communiqué de presse, l'auteure principale, la professeure Sandra Chapman, du Center for Fusion, Space and Astrophysics de l'Université de Warwick, a déclaré: «Ces super-tempêtes sont des événements rares, mais l'estimation de leurs chances d'occurrence est un élément important de la planification du niveau d'atténuation. nécessaires pour protéger les infrastructures nationales essentielles. »
Dans leur article, les auteurs montrent que des orages magnétiques «graves» se sont produits au cours de 42 des 150 dernières années, soit environ tous les trois ans. Les «grandes» super tempêtes les plus puissantes se sont produites en 6 ans sur 150, soit environ tous les 25 ans. Habituellement, ces tempêtes ne durent que quelques jours, mais elles peuvent encore être très perturbatrices pour la technologie moderne. Les super-tempêtes peuvent provoquer des coupures de courant, perturber ou endommager les satellites, perturber l'aviation et provoquer une perte temporaire des signaux GPS et des communications radio. (Le GPS n'est pas seulement pour la navigation. Croyez-le ou non, le système bancaire moderne s'appuie fortement sur le GPS pour synchroniser les transactions financières.)
"Cette recherche propose une nouvelle méthode pour approcher les données historiques, afin de fournir une meilleure image des chances d'occurrence de super-tempêtes et de l'activité de super-tempête que nous verrons probablement à l'avenir", a déclaré Chapman.
L'événement Carrington ne faisait pas partie de l'étude, car les données examinées par les chercheurs ne remontent pas si loin. Leurs données de champ magnétique proviennent des extrémités opposées de la Terre, de stations au Royaume-Uni et en Australie. Il couvre les 14 derniers cycles solaires, remontant à bien avant l'ère spatiale.
Leur analyse montre que les super tempêtes aussi puissantes que l'événement Carrington peuvent être plus courantes que prévu et qu'elles peuvent survenir à tout moment, avec très peu d'avertissement.
Le professeur Richard Horne, qui dirige la météorologie spatiale au British Antarctic Survey, a déclaré: «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 maintenant nous ne pouvons pas prédire quand. "
Ces tempêtes naissent dans le Soleil, mais la météo spatiale peut être surveillée en observant les changements du champ magnétique à la surface de la Terre. Il existe des données de haute qualité provenant de plusieurs stations sur Terre remontant au début de l'ère spatiale, vers 1957. Les scientifiques savent que le soleil a un cycle d'activité d'environ 11 ans, et pendant ce cycle, le soleil varie en intensité. Le problème est qu'il n'y a pas assez de ces données. Il ne couvre que cinq cycles solaires.
Une meilleure compréhension des puissantes tempêtes solaires et de leur taux d'occurrence nécessite un ensemble de données plus étendu couvrant plus de cycles solaires. Dans cette nouvelle étude, les chercheurs sont remontés plus loin dans le temps. Ils ont regardé aa indice géomagnétique, qui provient de sites au Royaume-Uni et en Australie, aux extrémités opposées de la Terre. le aa L'indice annule le champ de fond de la Terre et remonte à 150 ans, soit 14 cycles solaires. C’est l’enregistrement le plus long et presque continu des changements de champs magnétiques à la surface de la Terre.
L’équipe a utilisé les moyennes annuelles des quelques pour cent les plus aa index pour parvenir à leur conclusion. C'est ainsi qu'ils ont découvert qu'une super-tempête «sévère» s'est produite en 42 ans sur 150, et la «grande» super-tempête plus rare mais plus puissante s'est produite en 6 ans sur 150. Cela signifie que ces tempêtes extrêmes se produisent une fois sur 25 années. À titre d'exemple, la tempête de 1989 qui a causé une panne d'électricité majeure au Québec a été une grande tempête.
Il y a quelques années, il y a eu un quasi-accident. En 2012, le Soleil a déclenché une explosion puissante d'une éjection de masse coronale exceptionnellement grande et forte. Heureusement pour nous, la Terre n'était pas sur son chemin. Mais les données ont montré que cela aurait été une super tempête si elle nous avait frappés.
Il y a de plus en plus d’intérêt pour le Soleil et la météo spatiale qu’il nous envoie. Alors que notre économie et notre mode de vie dépendent de plus en plus des satellites, des communications et des réseaux électriques, les gouvernements et les agences ont fait de la compréhension et de la prévision de la météo spatiale une priorité.
Plusieurs vaisseaux spatiaux étudient actuellement le Soleil, notamment SOHO (Solar Heliospheric Observatory), SDO (Solar Dynamics Observatory) et Parker Solar Probe. Ces vaisseaux spatiaux améliorent notre compréhension du Soleil et notre capacité à prédire ces tempêtes dangereuses.
Plus:
- Communiqué de presse: Probabilité de super-tempêtes spatiales estimée à partir de la plus longue période d'observations de champ magnétique
- Document de recherche: Utilisation de l'areaxex au cours des 14 derniers cycles solaires pour caractériser une activité géomagnétique extrême
- Space Magazine: les prévisions météorologiques spatiales peuvent désormais donner aux satellites une journée entière d'avertissement lorsqu'une tempête solaire meurtrière arrive
