Le 31 août 2012 un long filament de matière solaire qui planait dans l'atmosphère du soleil, la couronne, fait irruption dans l'espace. Cette éjection de masse coronale - un immense nuage de particules magnétisées - a voyagé à plus de 900 miles par seconde. La capacité de prévoir ce genre d'événements sur le Soleil est de plus en plus importante alors que la NASA se prépare à envoyer des humains sur la Lune dans le cadre du programme Artemis. Crédit :Goddard Space Flight Center de la NASA
Les derniers astronautes du programme Apollo ont eu de la chance. Pas seulement parce qu'ils ont été choisis pour voler vers la lune, mais parce qu'ils ont raté du très mauvais temps en route. Ce n'était pas un ouragan ou une vague de chaleur, mais la météo spatiale - le terme pour le rayonnement dans le système solaire, dont une grande partie est libérée par le soleil. En août 1972, entre les missions Apollo 16 et Apollo 17, une tempête solaire s'est produite envoyant de dangereuses rafales de rayonnement. Sur Terre, nous sommes protégés par notre champ magnétique, mais dans l'espace, cela aurait été dangereux pour les astronautes.
La capacité de prévoir ce genre d'événements est de plus en plus importante alors que la NASA se prépare à envoyer la première femme et le prochain homme sur la lune dans le cadre du programme Artemis. Les recherches en cours ont peut-être trouvé une nouvelle méthode fiable pour prédire cette activité solaire. L'activité du soleil monte et descend dans un cycle de 11 ans. Les prévisions pour le prochain cycle solaire indiquent qu'il sera le plus faible des 200 dernières années. Le maximum de ce prochain cycle - mesuré en termes de nombre de taches solaires, une mesure standard du niveau d'activité solaire - pourrait être de 30 à 50 % inférieur à la plus récente. Les résultats montrent que le prochain cycle débutera en 2020 et atteindra son maximum en 2025.
Les taches solaires sont des régions du soleil avec des champs magnétiques des milliers de fois plus puissants que ceux de la Terre. Moins d'entre eux au point d'activité solaire maximale signifie moins d'explosions dangereuses de rayonnement.
Les prévisions et l'amélioration de la capacité à faire de telles prévisions sur la météo spatiale sont de bonnes nouvelles pour les planificateurs de missions qui peuvent programmer des missions d'exploration humaine pendant des périodes de faible rayonnement, quand c'est possible.
La nouvelle recherche a été dirigée par Irina Kitiashvili, chercheur au Bay Area Environmental Research Institute du Ames Research Center de la NASA, dans la Silicon Valley en Californie. Il combinait les observations de deux missions spatiales de la NASA, l'Observatoire solaire et héliosphérique et l'Observatoire de la dynamique solaire, avec des données collectées depuis 1976 à partir de l'Observatoire solaire national au sol.
Un défi pour les chercheurs travaillant à prédire les activités du soleil est que les scientifiques ne comprennent pas encore complètement le fonctionnement interne de notre étoile. Plus, certains facteurs qui jouent profondément à l'intérieur du soleil ne peuvent pas être mesurés directement. Ils doivent être estimés à partir de mesures de phénomènes connexes à la surface solaire, comme les taches solaires.
La méthode de Kitiashvili diffère des autres outils de prédiction en termes de matière première pour sa prévision. Précédemment, les chercheurs ont utilisé le nombre de taches solaires pour représenter indirectement l'activité du champ magnétique solaire. La nouvelle approche tire parti des observations directes des champs magnétiques émergeant à la surface du soleil, données qui n'existent que depuis les quatre derniers cycles solaires.
La combinaison mathématique des données des trois sources d'observations du soleil avec les estimations de son activité intérieure a généré une prévision conçue pour être plus fiable que l'utilisation de l'une de ces seules sources.
En 2008, les chercheurs ont utilisé cette méthode pour faire leur prédiction, qui a ensuite été mis à l'épreuve au fur et à mesure que le cycle solaire actuel s'est déroulé au cours de la dernière décennie. Il a bien fonctionné, avec la force prévue et le moment du maximum solaire s'alignant étroitement avec la réalité.
Savoir comment le soleil se comportera peut offrir un aperçu nécessaire pour planifier des protections pour nos prochains explorateurs qui s'aventureront dans l'espace lointain. Elle nous permet également de protéger les technologies dont nous dépendons :missions satellitaires étudiant l'univers depuis l'espace, atterrisseurs et rovers se dirigeant vers la lune et Mars, et les satellites de télécommunications dans notre propre arrière-cour.
La NASA est chargée d'envoyer des astronautes américains sur la Lune au cours des cinq prochaines années avec un atterrissage au pôle Sud lunaire. Avec une météo spatiale calme et tranquille pour la décennie à venir, c'est un bon moment pour explorer.
