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Notre Soleil pourrait être victime d’une violente éruption, selon une étude

Une éruption solaire modérée qui a eu lieu le 2 octobre 2014. L'éruption est le flash de lumière. (NASA/SDO)

Notre Soleil n’est pas un endroit paisible. Il est en proie à la convection ; son champ magnétique se brise, trouve une connexion et se brise à nouveau. Il libère des éruptions d’énergie sous la forme d’éruptions violentes et du plasma sous la forme d’éjections de masse coronale.

Dans la plupart des cas, cette activité n’est pas suffisamment puissante pour nous nuire… mais de temps en temps, le Soleil émet une éruption suffisamment puissante pour causer de sérieux dégâts. Et nous ne savons pas à quelle fréquence ces événements se produisent. Selon les estimations précédentes, ils se produisent entre une fois par siècle et une fois par millénaire.

Eh bien, nous avons un problème. En effet, une nouvelle analyse des taux d’éruption de 56 400 étoiles semblables au Soleil a permis d’estimer que le taux de superéruption du Soleil se situe dans la partie inférieure de cette échelle, soit une fois tous les 100 ans. Si c’est le cas, nous risquons d’avoir des ennuis, car même le tristement célèbre événement de Carrington, qui s’est produit en septembre 1859, n’a eu qu’un pour cent de la puissance d’une superéruption.

« Nous avons été très surpris », déclare l’astronome Valeriy Vasilyev, de l’Institut Max Planck pour la recherche sur le système solaire en Allemagne, “que les étoiles semblables au Soleil soient sujettes à des superéclairs aussi fréquents”.

Il n’est pas facile de déterminer la fréquence à laquelle le Soleil émet une gigantesque éruption de radiations. Nous ne pouvons pas vraiment appuyer sur le bouton de rembobinage pour les rediffusions. Il existe des enregistrements de l’activité solaire dans les cernes des arbres qui nous donnent une idée – les plus grandes tempêtes induites par le Soleil créent un pic dans le carbone 14 – et de l’azote dans les glaces polaires, mais ils ne nous donnent peut-être pas une image complète de la situation.

Impression d’artiste d’une étoile semblable au Soleil émettant une éruption. (MPS/Alexey Chizhik)

En recherchant des étoiles comme notre Soleil – des naines jaunes de type G – et en espérant en surprendre certaines en pleine éruption, les chercheurs pourraient estimer la fréquence des événements à grande échelle. Mais il y a un problème : il n’est pas toujours facile de mesurer les taux de rotation de ces étoiles et, comme la rotation peut être liée à l’activité éruptive, les informations que nous obtenons d’elles sont incomplètes.

Vasilyev et ses collègues ont entamé leur recherche d’étoiles avec deux observations en tête. Les étoiles semblables au Soleil dont la rotation est mesurable ont tendance à être plus actives que le Soleil. De plus, les étoiles les plus semblables au Soleil ont des périodes de rotation difficiles à mesurer.

Ils ont décidé de tirer parti de ces deux faits pour accéder à un vaste échantillon d’étoiles semblables au Soleil, en incluant des étoiles dont les taux de rotation sont inconnus, mais dont les autres caractéristiques sont aussi proches que possible de celles du Soleil, c’est-à-dire la luminosité et la température.

Ils ont également exclu les étoiles semblables au Soleil dont la période de rotation était inférieure à 20 jours (la période de rotation du Soleil est de 25 jours). En effet, la rotation stellaire ralentit progressivement au fur et à mesure que le Soleil vieillit ; les étoiles plus jeunes ont donc des taux de rotation plus rapides. De plus, les jeunes étoiles sont plus actives que les anciennes étoiles du même type.

Les chercheurs ont réussi à obtenir un échantillon de 56 450 étoiles semblables au Soleil et ont observé 2889 superéclairs sur 2527 d’entre elles. Cela équivaut à un taux de superéclairs d’environ une fois tous les 100 ans.

Qu’en est-il du soleil ? Nous ne le savons toujours pas. Nous savons qu’il peut piquer des colères épiques. L’événement de Carrington comprenait à la fois une éruption solaire et une éjection de masse coronale qui ont généré une puissante tempête dans le champ magnétique de la Terre ; c’est l’éjection de masse coronale qui a causé le plus de dégâts.

En effet, les éjections de masse coronale peuvent générer des courants qui courent ensuite le long du sol et interfèrent avec les infrastructures ou les surchargent. L’événement de Carrington a anéanti les systèmes télégraphiques du monde entier, certains réseaux surchargés provoquant des incendies. Il y a également eu une grande tempête géomagnétique en 1989 qui a affecté plusieurs réseaux électriques et provoqué des coupures de courant.

Les scientifiques ont trouvé neuf tempêtes géomagnétiques plus puissantes que l’événement de Carrington dans les cernes des arbres au cours des 15 000 dernières années, connues sous le nom d’événements de Miyake. Le plus récent que nous ayons trouvé date de 774 de notre ère. On estime que les événements de Miyake se produisent tous les 1 000 ans environ. Mais une éjection de masse coronale n’accompagne pas toutes les éruptions du Soleil.

« On ne sait pas si les éruptions gigantesques sont toujours accompagnées d’éjections de masse coronale et quelle est la relation entre les super éruptions et les événements extrêmes de particules solaires », explique l’astrophysicien Ilya Usoskin de l’université d’Oulu en Finlande. « Ces questions doivent faire l’objet d’études plus approfondies.

Les éruptions solaires ne sont pas sans effet : elles peuvent perturber temporairement les communications radio à haute fréquence en modifiant la densité de l’ionosphère à travers laquelle les ondes radio se réfractent. Toutefois, étant donné que les plus grandes tempêtes géomagnétiques jamais enregistrées comprenaient à la fois une éruption solaire et une éjection de masse coronale, il est raisonnable de s’inquiéter d’une éventuelle super éruption solaire.

Étant donné que la meilleure défense contre une tempête géomagnétique géante est une prévision précise, la recherche suggère que nous devons mieux comprendre le fonctionnement de notre Soleil.

« Ces nouvelles données nous rappellent brutalement que même les événements solaires les plus extrêmes font partie du répertoire naturel du Soleil », déclare l’astrophysicienne Natalie Krivova, de l’Institut Max Planck pour la recherche sur le système solaire.

Les résultats ont été publiés dans la revue Science.

Adaptation Terra Projects

Source : https://www.sciencealert.com/

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