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Que sont les éruptions solaires, quels sont les impacts possibles sur notre Terre ? CME en cours…

Une éruption solaire est une explosion géante a la surface du Soleil, qui survient quand des lignes de champ magnétique des taches solaires s’emmêlent et explosent. Une éruption solaire est définie comme une variation intense, soudaine et rapide, de luminosité. L’éruption solaire survient quand l’énergie magnétique qui s’est développée dans l’atmosphère solaire est soudainement relâchée. Les éruptions solaires arrivent régulièrement quand le soleil est actifs, dans les années environnent le maximum solaire. Plusieurs éruptions solaires peuvent survenir pendant une seule journée au court de cette période. Aux alentours du minimum solaire, les éruptions solaire peuvent survenir moins d’une fois par semaine. Les grandes éruptions solaires sont moins fréquentes que les petites. Certaines éruptions solaires (généralement les fortes), peuvent lancer dans l’espace de grands nuages de plasma solaire, ce que nous appelons une éjections de masse coronale. Quand une éjection de masse coronale arrive sur Terre, elle peut causer une tempête géomagnétique ainsi qu’une intente activité aurorale.

Le classement des éruptions solaires

Les éruptions solaires sont classées en différentes catégories selon l’intensité maximale de leur flux énergétique (en watts par mètre carré, W/m2) dans la bande de rayonnement X de 1 à 8 ångströms au voisinage de la Terre (en général, mesuré par l’un des satellites du programme GOES).

Les différentes classes sont nommées A, B, C, M et X.
Chaque classe correspond à une éruption solaire d’une intensité dix fois plus importante que la précédente, où la classe X correspond aux éruptions solaires ayant une intensité de 10−4 W/m2. Au sein d’une même classe, les éruptions solaires sont classées de 1 à 10 selon une échelle linéaire (ainsi, une éruption solaire de classe X2 est deux fois plus puissante qu’une éruption de classe X1, et quatre fois plus puissante qu’une éruption de classe M5). Ces sigles correspondent à la mesure de la puissance du rayonnement X, telle que déterminée par le système GOES.

Deux des plus puissantes éruptions solaires ont été enregistrées par les satellites du programme GOES le 16 août 1989 et le 2 avril 2001. Elles étaient de classe X20 (2 mW/m2). Elles ont cependant été surpassées par une éruption du 4 novembre 2003, la plus importante jamais enregistrée, estimée à X28.

La classification des éruptions solaires.
Classe W/m2 entre 1 & 8 Ångströms
A <10-7
B ≥10-7 <10-6
C ≥10-6 <10-5
M ≥10-5 <10-4
X ≥10-4

Les classes A & B d’éruptions solaires
Les classes A& B sont les classes les plus basses. Elles sont très habituelles et pas vraiment intéressantes. Le flux solaire constamment émis en l’absence d’éruption est toujours dans l’intervalle B pendant le maximum solaire, et dans l’intervalle A durant le minimum solaire.

La classe d’éruption solaire C
Les éruptions solaires de classe C sont mineures et n’ont que peu d’effet sur la Terre. Seules les éruptions solaires de classe C qui ont une longue durée peuvent produire une éjection de masse coronale, généralement lente, faible et ne causant que rarement des perturbations géomagnétiques sur Terre. Le flux solaire constant (radiations émises quand il n’y a pas d’éruptions) peu être dans le bas de la classe C quand une région complexe de tâche solaire fait face a la Terre.

La classe d’éruptions solaire M
Les éruptions de classe M correspondent a ce que l’on appelle les moyennement grande éruptions. Elles causent des coupures radio de petites (R1) à modérée (R2) sur la face éclairée de la Terre. Certaines éruptions solaires de classe M peuvent aussi causer des tempêtes de radiation solaires. Les éruptions solaires de classe M fortes et longues, sont des candidates assez probables a l’éjection de masses coronales. si l’éruption solaire a lieu prêt du centre du disque solaire faisant face a la terre et qu’une éjection de masse coronale a lieu en direction de notre planète, il y a de fortes chances qu’une tempête géomagnétique en résulte, donnant lieu a des aurores polaires sur des latitudes moyennes.

La classe d’éruptions solaire X
Les éruptions de classe solaire X sont les plus grandes et les plus puissantes. En moyenne, les tempêtes solaire de cette magnitude arrivent une dizaine de fois par an et sont aussi courantes durant le maximum solaire que pendant le minimum solaire. Des interruptions radio de fortes a extrêmes (R3 a R5) peuvent arriver sur la partie éclairée de la Terre pendant une éruptions solaire. Si l’éruption solaire a lieu prêt du centre du disque solaire faisant face a la Terre; elle peut causer une forte et durable tempête de radiation et éjecter une quantité significative de masse coronale provoquant des tempêtes géomagnétiques sévères (G4) a extrême (G5).

La plus puissante des éruptions solaires observées au cours des 5 derniers siècles est probablement l’éruption solaire de 1859, qui eut lieu fin août-début septembre de cette année, et dont le point de départ fut observé entre autres par l’astronome britannique Richard Carrington. Cette éruption aurait laissé des traces dans les glaces du Groenland sous forme de nitrates et de béryllium 10, ce qui a permis d’en évaluer la puissance.

Les éruptions solaires peuvent provoquer des ondes de Moreton visibles depuis la surface de la Terre.

Hors de la perturbation des transmissions radioélectriques terrestres déjà évoquée, les éruptions solaires ont certaines conséquences néfastes :

Les rayons durs émis peuvent blesser les astronautes et endommager les engins spatiaux. Les personnels navigants de l’aviation civile sont parfois exposés (dose moyenne individuelle de 1,98 mSv par an en 2015). En France ils sont suivis pour ce risque avec un calcul de dose effectué selon les trajets qu’ils effectuent. Une cartographie tridimensionnelle permet de connaître le rayonnement cosmique normal (moyen) en tout point et à toute altitude, et en 2017 la France est le seul pays à prendre aussi en compte les variations induites par les éruptions solaires, évaluées via les données de l’observatoire de Meudon (Hauts-de-Seine), et par une trentaine de dosimètres embarqués sur des avions de ligne d’Air France. Quatre éruptions solaires ont eu un effet mesurable sur la dose en dix ans selon Sylvain Israël (expert en radioprotection à l’IRSN)3. Ce Système d’information et d’évaluation a été revu en 2014 : les compagnies aériennes doivent fournir au registre national de dosimétrie des travailleurs, à l’IRSN les données de vol et de présence pour chaque personnel navigant, pour un calcul automatique des doses. Si nécessaire, certains personnels déjà très exposés diminuent leur temps de vol ou sont affectés à des lignes moins exposées, dans les vols transéquatoriaux, moins irradiés que près des pôles3.
Les radiations UV et rayons X peuvent échauffer l’atmosphère extérieure, créant une résistance sur les satellites en orbite basse et réduisant leur durée de vie.
Les éjections de masse coronale, provoquant des tempêtes géomagnétiques, peuvent déranger le champ magnétique terrestre dans son ensemble et endommager des satellites en orbite haute.
Les fluctuations du champ magnétique terrestre peuvent induire des courants telluriques dans les longues lignes de transmission électriques, engendrant des tensions et des courants d’intensité considérable pouvant excéder les seuils de sécurité des équipements de réseau.
Certaines particules, très rapides et très puissantes, peuvent court-circuiter un satellite, voire même l’éteindre et le rendre hors d’usage définitivement.

Les éruptions solaires peuvent avoir de graves incidences sur les systèmes technologiques, notamment les réseaux électriques.

En 774, un pic de carbone 14 dans les végétaux aurait possiblement été provoqué par une éruption solaire.

L’éruption solaire de 1859 a notamment produit de très nombreuses aurores polaires visibles jusque dans certaines régions tropicales et a fortement perturbé les télécommunications par télégraphe électrique.

Le 10 mars 1989, un puissant nuage de particules ionisées quitte le Soleil à destination de la Terre, à la suite d’une éruption solaire. Deux jours plus tard, les premières variations de tension sont observées sur le réseau de transport d’Hydro-Québec, dont les systèmes de protection se déclenchent le 13 mars à 2 h 44. Une panne générale plonge le Québec dans le noir pendant plus de neuf heures6.

Entre le 19 octobre et le 7 novembre 2003, des orages magnétiques obligent les contrôleurs aériens à modifier le trajet de certains avions, causent des perturbations dans les communications satellitaires, provoquent une coupure de courant d’environ une heure en Suède, et endommagent plusieurs transformateurs électriques en Afrique du Sud.

En janvier 2007, la NASA lance le projet Solar shield pour étudier la survenue et tenter de localiser de possibles courants induits géomagnétiquement par une éruption solaire, afin d’assister les compagnies productrices d’électricité dans la protection de leurs systèmes9. Le 1er mars 2011, un projet similaire est initié au niveau européen : EURISGIC (European Risk from Geomagnetically Induced Currents).

Le 23 juillet 2014, la NASA annonce dans un communiqué que la Terre a échappé, le 23 juillet 2012, à une « gigantesque tempête solaire ». Une tempête jamais vue depuis 1859.

Cette puissante tempête solaire de  2012 qui a manqué la Terre de peu, aurait pu perturber tous les circuits électriques et « renvoyer la civilisation contemporaine au XVIIIe siècle », a révélé la Nasa. La tempête, qui s’est produite le 23 juillet 2012, la plus puissante depuis 150 ans, a manqué la planète de peu, selon un communiqué de l’agence spatiale américaine publié sur son site internet mercredi. « Si l’éruption avait eu lieu une semaine plus tôt, la Terre aurait été en première ligne », souligne Daniel Baker, de l’université du Colorado. Le satellite STEREO-A, qui surveille les tempêtes solaires, a, lui, pu observer de manière très précise le déroulement, permettant aux scientifiques de conclure que la tempête de 2012 n’a eu d’égale que celle de 1859.

L’Académie nationale des sciences a estimé que l’impact d’une tempête de l’ampleur de celle de 1859, si elle frappait la Terre, coûterait à l’économie mondiale 2 000 milliards de dollars et causerait des dégâts d’une ampleur inédite. Car les tempêtes solaires peuvent aisément perturber les réseaux électriques et interrompre les télécommunications, Internet, les transports aériens ou tout autre système reposant sur l’électricité.

Le 19 avril 2021 : La tache solaire AR2816 a éclaté en fin de journée du 19 avril (2342 TU), produisant une forte éruption solaire de classe M1. L’Observatoire de la dynamique solaire de la NASA a enregistré le flash ultraviolet extrême :

C’est l’une des plus « fortes » éruptions du nouveau cycle solaire 25. Une impulsion de rayons X et de rayonnement ultraviolet a ionisé le sommet de l’atmosphère terrestre, provoquant une panne de radio à ondes courtes au-dessus de l’océan Pacifique. Les navigateurs et les opérateurs de radio amateur de la région ont peut-être remarqué des conditions de propagation inhabituelles à des fréquences inférieures à 10 MHz.

Il est possible que l’explosion solaire ait également projeté une éjection de masse coronale (CME) vers la Terre. Si tel est le cas, elle arrivera probablement les 22 et 23 avril. La CME associé à la M1.1 de l’AR 12816 devrait arriver vers minuit TU entre le 22 et le 23 avril. La Terre ne sera touchée que par la pointe ouest de la CME –> pas d’énormes effets. Ceci est une version de la NASA du modèle Enlil. Ceci est à suivre…

Tout ceci démontre encore une fois l’importance de la surveillance des humeurs de notre Soleil. Une CME de classe X pourrait faire des ravages sur notre civilisation technologique qui n’est à fortiori peu préparée à un tel évènement !

Adaptation Terra Projects
sources : https://www.spaceweatherlive.com/ / https://fr.wikipedia.org/ / https://www.lepoint.fr/ / https://strangesounds.org/

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