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Les pannes de courant étendues et les pannes de satellite qui affectent les voyages aériens et Internet sont quelques-unes des conséquences potentielles des tempêtes solaires massives. On pense que ces tempêtes sont causées par la libération d'énormes quantités d'énergie magnétique stockée en raison de changements dans le champ magnétique de l'atmosphère extérieure du soleil, ce qui jusqu'à présent a échappé aux mesures directes des scientifiques. Les chercheurs pensent que cette récente découverte pourrait conduire à de meilleures prévisions de « météo spatiale » à l'avenir.
"Nous devenons de plus en plus dépendants des systèmes spatiaux sensibles à la météo spatiale. Les réseaux terrestres et le réseau électrique peuvent être gravement endommagés en cas d'éruption importante, " dit Tomas Brage, Professeur de physique mathématique à l'Université de Lund en Suède.
Les éruptions solaires sont des rafales de rayonnement et de particules chargées, et peut provoquer des orages géomagnétiques sur Terre s'ils sont suffisamment gros. Actuellement, les chercheurs se concentrent sur les taches solaires à la surface du soleil pour prédire d'éventuelles éruptions. Une autre indication plus directe de l'augmentation de l'activité solaire serait des changements dans le champ magnétique beaucoup plus faible de l'atmosphère solaire externe, la soi-disant Corona.
Cependant, aucune mesure directe des champs magnétiques réels de la couronne n'a été possible jusqu'à présent.
« Si nous sommes en mesure de surveiller en permanence ces champs, nous pourrons développer une méthode qui peut être assimilée à la météorologie pour la météo spatiale. Cela fournirait des informations vitales pour notre société si dépendante des systèmes de haute technologie dans notre vie quotidienne, " dit le Dr Ran Si, post-doc dans cet effort conjoint des universités de Lund et de Fudan.
La méthode implique ce que l'on pourrait appeler une interférence de mécanique quantique. Puisque fondamentalement toutes les informations sur le soleil nous parviennent par la "lumière" envoyée par les ions dans son atmosphère, les champs magnétiques doivent être détectés en mesurant leur influence sur ces ions. Mais les champs magnétiques internes des ions sont énormes, des centaines ou des milliers de fois plus forts que les champs que les humains peuvent générer, même dans leurs laboratoires les plus avancés. Par conséquent, les champs coronaux faibles ne laisseront pratiquement aucune trace, à moins que l'on puisse se fier à cet effet très délicat - l'interférence entre deux "constellations" d'électrons dans l'ion qui sont proches - très proches - en énergie.
La percée pour l'équipe de recherche a été de prédire et d'analyser cette ""aiguille dans la botte de foin" dans un ion (neuf fois le fer ionisé) qui est très commun dans la couronne.
Le travail est basé sur des calculs de pointe effectués dans la division de physique mathématique de l'Université de Lund et combinés à des expériences utilisant un appareil qui pourrait être considéré comme capable de produire et de capturer de petites parties de la couronne solaire, le faisceau d'électrons. Piège à ions, BAII, dans le groupe du professeur Roger Hutton à l'Université Fudan à Shanghai.
"Le fait que nous ayons réussi à trouver un moyen de mesurer les champs magnétiques relativement faibles trouvés dans la couche externe du soleil est une percée fantastique, " conclut Tomas Brage.