La modélisation d'un événement météorologique spatial extrême qui a manqué de peu la Terre en 2012 montre qu'il aurait pu être encore pire s'il était associé à un autre événement.

Les résultats suggèrent que les prévisions météorologiques spatiales devraient être mises à jour pour inclure la façon dont les événements proches se renforcent mutuellement.

Les éjections de masse coronale (CME) sont des éruptions de grandes quantités de matière magnétisée du soleil qui se déplacent à grande vitesse, libérant une énorme quantité d'énergie en peu de temps. Quand ils atteignent la Terre, ces tempêtes solaires déclenchent des affichages auroraux étonnants, mais peut perturber les réseaux électriques, satellites et communications.

Ces événements les plus extrêmes de « la météo spatiale » ont le potentiel d'être catastrophiques, causant des pannes de courant qui désactiveraient tout ce qui est branché sur une prise et endommageraient les transformateurs qui pourraient prendre des années à réparer. Une surveillance et des prévisions précises sont donc importantes pour minimiser les dommages.

Maintenant, une équipe de recherche dirigée par l'Imperial College de Londres a montré comment les CME pourraient être plus extrêmes qu'on ne le pensait auparavant lorsque deux événements se succèdent. Leurs résultats sont publiés aujourd'hui dans un numéro spécial de Physique solaire en se concentrant sur la météo spatiale.

Pannes technologiques

L'équipe a enquêté sur un grand CME qui s'est produit le 23 juillet 2012 et a raté de peu la Terre de quelques jours. Le CME a été estimé à voyager à environ 2, 250 kilomètres par seconde, le rendant comparable à l'un des plus grands événements jamais enregistrés, le soi-disant événement Carrington en 1859. Les estimations des dommages pour un tel événement frappant la Terre aujourd'hui se sont élevées à des milliards de dollars.

Auteur principal Dr. Ravindra Desai, du Département de physique de l'Impériale, a déclaré :« L'événement du 23 juillet 2012 est l'événement météorologique spatial le plus extrême de l'ère spatiale, et si cet événement frappait la Terre, les conséquences pourraient provoquer des pannes technologiques et perturber gravement la société, car nous sommes de plus en plus dépendants des technologies modernes pour notre vie de tous les jours. Nous constatons cependant que cet événement aurait en réalité pu être encore plus extrême - plus rapide et plus intense - s'il avait été lancé plusieurs jours plus tôt directement derrière un autre événement."

Pour déterminer ce qui a rendu le CME si extrême, l'équipe a enquêté sur l'une des causes possibles :la libération d'un autre CME le 19 juillet 2012, quelques jours avant. Il a été suggéré qu'un CME peut « ouvrir la voie » à un autre.

Les CME voyagent plus vite que le vent solaire ambiant, le flux de particules chargées s'écoulant constamment du soleil. Cela signifie que le vent solaire exerce une traînée sur le CME en déplacement, le ralentir.

Cependant, si un précédent CME est passé récemment, le vent solaire sera affecté de telle manière qu'il ne ralentira pas autant le CME suivant. C'est similaire à la façon dont les pilotes de voitures de course « glissent » les uns derrière les autres pour gagner un avantage de vitesse.

Magnifier les événements météorologiques spatiaux extrêmes

L'équipe a créé un modèle qui représentait avec précision les caractéristiques de l'événement du 23 juillet, puis a simulé ce qui se passerait s'il s'était produit plus tôt ou plus tard, c'est-à-dire plus près ou plus loin de l'événement du 19 juillet.

Ils ont découvert qu'au moment de l'événement du 23 juillet, le vent solaire s'était largement rétabli de l'événement du 19 juillet, l'événement précédent a donc eu peu d'impact. Cependant, leur modèle a montré que si ce dernier CME avait eu lieu plus tôt, plus près de l'événement du 19 juillet, alors cela aurait été encore plus extrême, atteignant peut-être des vitesses allant jusqu'à 2750 kilomètres par seconde ou plus.

Han Zhang, co-auteur et étudiant qui a travaillé au développement de cette capacité de modélisation, dit :« Nous montrons que le phénomène de « préconditionnement du vent solaire, " lorsqu'un CME initial entraîne un déplacement plus rapide d'un autre CME, est important pour amplifier les événements météorologiques spatiaux extrêmes. Les résultats de notre modèle, montrant l'ampleur de l'effet et combien de temps dure l'effet, peut contribuer aux efforts actuels de prévision météorologique spatiale.

Le soleil entre maintenant dans son prochain cycle de 11 ans d'activité croissante, ce qui augmente les risques de tempêtes solaires liées à la Terre. Emma Davies, co-auteur et Ph.D. étudiant, a déclaré:"Il y a eu des cas précédents de tempêtes solaires successives bombardant la Terre, comme les tempêtes d'Halloween de 2003. Pendant cette période, le soleil a produit de nombreuses éruptions solaires, avec des CME d'accompagnement de vitesses d'environ 2000 km/s. Ces événements ont endommagé les satellites et les systèmes de communication, a entraîné le déroutement d'aéronefs, et une panne de courant en Suède. Il y a toujours la possibilité que des scénarios similaires ou pires se produisent au cours du prochain cycle solaire, Par conséquent, des modèles précis de prédiction sont essentiels pour aider à atténuer leurs effets. »

"Simulations tridimensionnelles du préconditionnement du vent solaire et de l'éjection de masse coronale interplanétaire du 23 juillet 2012, " par Ravindra Desai, Han Zhang, Emma Davies, Julia Stawarz, Joan Mico-Gomez et Pilar Iváñez-Ballesteros, est publié dans Physique solaire .