Les tempêtes solaires pourraient-elles assommer l'Internet mondial ? Oui, mais nous ne savons pas quand ni comment cela pourrait arriver. Le mathématicien Dr. Geoffrey Vasil a proposé une nouvelle compréhension de la zone de convection du Soleil pour aider.

Des scientifiques de l'Université de Sydney et des États-Unis ont résolu un mystère de longue date sur le Soleil qui pourrait aider les astronomes à prédire la météo spatiale et nous aider à nous préparer à des tempêtes géomagnétiques potentiellement dévastatrices si elles devaient frapper la Terre.

Le champ magnétique interne du Soleil est directement responsable de la météo spatiale - des flux de particules de haute énergie provenant du Soleil qui peuvent être déclenchés par des éruptions solaires, taches solaires ou éjections de masse coronale qui produisent des orages géomagnétiques. Pourtant, on ne sait pas exactement comment ces événements se produisent et il a été impossible de prédire quand ces événements se produiront.

Maintenant, une nouvelle étude dirigée par le Dr Geoffrey Vasil de la School of Mathematics &Statistics de l'Université de Sydney pourrait fournir un cadre théorique solide pour aider à améliorer notre compréhension de la dynamo magnétique interne du Soleil qui contribue à la météorologie spatiale proche de la Terre.

Le Soleil est composé de plusieurs régions distinctes. La zone de convection est l'une des plus importantes - un 200, Océan de 000 kilomètres de profondeur de laminage à très chaud, plasma fluide turbulent occupant les 30 pour cent externes du diamètre de l'étoile.

La théorie solaire existante suggère que les plus grands tourbillons et tourbillons occupent la zone de convection, imaginé comme des cellules de convection circulaires géantes.

Cependant, ces cellules n'ont jamais été trouvées, un problème de longue date connu sous le nom de « convective Conundrum ».

Le Dr Vasil a dit qu'il y avait une raison à cela. Plutôt que des cellules circulaires, le flux se brise en hautes colonnes tournantes en forme de cigare "juste" 30, 000 kilomètres de diamètre. Cette, il a dit, est causée par une influence beaucoup plus forte de la rotation du Soleil qu'on ne le pensait auparavant.

"Vous pouvez équilibrer un crayon fin sur sa pointe si vous le faites tourner assez vite, " a déclaré le Dr Vasil, un expert en dynamique des fluides. "Les cellules minces du fluide solaire tournant dans la zone de convection peuvent se comporter de la même manière."

Les résultats ont été publiés dans le Actes de l'Académie nationale des sciences .

"Nous ne savons pas grand-chose de l'intérieur du Soleil, mais c'est extrêmement important si nous voulons comprendre la météo solaire qui peut avoir un impact direct sur la Terre, " a déclaré le Dr Vasil.

"Une forte rotation est connue pour changer complètement les propriétés des dynamos magnétiques, dont le Soleil fait partie."

Dr Vasil et ses collaborateurs le professeur Keith Julien de l'Université du Colorado et le Dr Nicholas Featherstone du Southwest Research Institute à Boulder, dire que cette rotation rapide prédite à l'intérieur du Soleil supprime ce qui serait autrement des flux à plus grande échelle, créant une dynamique plus variée pour le tiers externe de la profondeur solaire.

« En tenant compte correctement de la rotation, notre nouveau modèle du Soleil correspond aux données observées et pourrait considérablement améliorer notre compréhension du comportement électromagnétique du Soleil, " a déclaré le Dr Vasil, qui est l'auteur principal de l'étude.

Dans les cas les plus extrêmes, les tempêtes géomagnétiques solaires peuvent inonder la Terre d'impulsions de rayonnement capables de griller notre infrastructure mondiale sophistiquée d'électronique et de communication.

Une énorme tempête géomagnétique de ce type a frappé la Terre en 1859, connu sous le nom d'événement Carrington, mais c'était avant notre dépendance mondiale à l'électronique. Le système télégraphique naissant de Melbourne à New York a été affecté.

"Un événement similaire aujourd'hui pourrait détruire des milliers de milliards de dollars d'infrastructures mondiales et prendre des mois, sinon des années, réparer, " a déclaré le Dr Vasil.

Une éjection de masse coronale solaire en août 2012

Un événement à petite échelle en 1989 a causé des pannes de courant massives au Canada dans ce que certains ont d'abord pensé qu'il pouvait s'agir d'une attaque nucléaire. En 2012, une tempête solaire d'une ampleur similaire à l'événement Carrington est passée par la Terre sans impact, manquant notre orbite autour du Soleil de neuf jours seulement.

"Le prochain max solaire est au milieu de cette décennie, pourtant nous n'en savons toujours pas assez sur le Soleil pour prédire si ces événements cycliques produiront une tempête dangereuse, " a déclaré le Dr Vasil.

"Alors qu'une tempête solaire frappant la Terre est très improbable, comme un tremblement de terre, cela finira par arriver et nous devons être préparés."

Les tempêtes solaires émergeant de l'intérieur du Soleil peuvent mettre de plusieurs heures à plusieurs jours pour atteindre la Terre. Le Dr Vasil a déclaré qu'une meilleure connaissance du dynamisme interne de notre étoile d'origine pourrait aider les planificateurs à éviter un désastre s'ils sont suffisamment avertis pour arrêter l'équipement avant qu'une explosion de particules énergétiques ne fasse le travail à la place.

"Nous ne pouvons pas expliquer comment les taches solaires se forment. Nous ne pouvons pas non plus discerner quels groupes de taches solaires sont les plus sujets à une rupture violente. Les décideurs politiques doivent savoir à quelle fréquence il pourrait être nécessaire de subir un arrêt d'urgence de plusieurs jours pour éviter une catastrophe grave, " il a dit.

Le modèle théorique du Dr Vasil et de ses collègues devra maintenant être testé par observation afin d'améliorer encore la modélisation des processus internes du Soleil. Pour faire ça, les scientifiques utiliseront une technique connue sous le nom d'héliosismologie, à écouter dans le cœur battant de l'étoile.

"Nous espérons que nos découvertes inspireront d'autres observations et recherches sur les forces motrices du Soleil, " il a dit.

Cela pourrait impliquer le lancement sans précédent de satellites d'observation à orbite polaire en dehors du plan elliptique du système solaire.