Scientifiques de l'Institut des sciences et technologies de Skolkovo (Skoltech), avec des collègues internationaux, ont développé une méthode pour étudier les éjections de masse coronale rapides, de puissants éclats de matière magnétisée de l'atmosphère extérieure du soleil. Les résultats pourraient améliorer la compréhension et la prévision des événements météorologiques spatiaux les plus extrêmes et leur potentiel à provoquer de fortes tempêtes géomagnétiques qui affectent directement le fonctionnement des systèmes d'ingénierie dans l'espace et sur Terre. Les résultats de l'étude sont publiés dans le Journal d'astrophysique .

Les éjections de masse coronale sont parmi les phénomènes éruptifs les plus énergétiques du système solaire, et la principale source d'événements météorologiques spatiaux majeurs. D'énormes nuages ​​de plasma et de flux magnétique sont éjectés de l'atmosphère du soleil dans l'espace environnant avec des vitesses allant de 100 à 3, 500 km/s. Ces gigantesques nuages ​​de plasma solaire et les puissantes ondes de choc qui les accompagnent peuvent atteindre notre planète en moins d'une journée, provoquant de graves tempêtes géomagnétiques mettant en danger les astronautes et la technologie dans l'espace et sur Terre.

L'un des événements météorologiques spatiaux les plus forts s'est produit en 1859, lorsqu'une tempête géomagnétique induite a fait s'effondrer l'ensemble du système télégraphique en Amérique du Nord et en Europe, le principal moyen de communication pour les contacts professionnels et personnels à cette époque. Si un tel événement se produit aujourd'hui, les appareils modernes ne sont en aucun cas protégés. Une tempête solaire majeure pourrait couper l'électricité, émissions de télévision, l'Internet, et radiocommunications, entraînant des effets en cascade importants dans de nombreux domaines de la vie. En juillet 2012, une explosion d'énergie comparable à l'événement du 19ème siècle s'est produite sur le soleil, mais nous avons eu de la chance car ces explosions n'étaient pas dirigées vers la Terre. Selon certains experts, les dommages causés par un événement aussi extrême pourraient coûter jusqu'à plusieurs milliers de milliards de dollars et la restauration des infrastructures et de l'économie pourrait prendre jusqu'à 10 ans. Ainsi, comprendre et prévoir les événements extrêmes les plus dangereux est d'une importance primordiale pour la protection de la société et de la technologie contre les aléas mondiaux de la météorologie spatiale.

La recherche actuelle résulte d'un travail antérieur du Dr Alexander Ruzmaikin, un ancien Ph.D. étudiant de l'académicien Yakov Zeldovich et du Dr Joan Feynman, qui a apporté d'importantes contributions à l'étude des interactions Soleil-Terre, le vent solaire et son impact sur la magnétosphère terrestre; elle est la sœur cadette du lauréat du prix Nobel Richard Feynman. Dans l'étude actuelle, il a été montré que les tempêtes géomagnétiques les plus fortes et les plus intenses sont provoquées par des éjections de masse coronales rapides interagissant dans l'espace interplanétaire avec d'autres éjections de masse coronales. De telles interactions interplanétaires entre les éjections de masse coronale se produisent lorsqu'elles sont lancées en séquence, l'un après l'autre, de la même région active. Ce type d'éjection peut être caractérisé en utilisant le concept de clusters qui génèrent une accélération des particules améliorée par rapport au nuage de plasma isolé. En général, la détection d'amas a des applications importantes dans de nombreux autres événements géophysiques extrêmes tels que les inondations et les tremblements de terre majeurs, ainsi que dans des domaines interdisciplinaires (hydrologie, télécommunications, la finance, et études environnementales).