Au-dessus du pôle Nord, les vents solaires ont balayé l'ionosphère dans une tempête gargantuesque qui a fait pleuvoir des précipitations électriques. Le tout s'est déroulé sur plusieurs heures, et les satellites passant au-dessus de la zone ont été perturbés par les changements inattendus du champ géomagnétique. Pendant ce temps, le monde a évolué en bas, ignorant les événements tumultueux qui se produisent aux confins de l'espace.
Bien que cela semble être une excellente configuration pour votre prochaine frénésie de science-fiction sur Netflix, c'est un vrai phénomène :un ouragan spatial. Après avoir émis l'hypothèse qu'une météorologie atmosphérique aussi élevée pourrait être possible, les scientifiques ont maintenant la preuve que les ouragans se produisent à différents niveaux de l'atmosphère terrestre.
Comme indiqué dans Nature Communications en février 2021, les scientifiques ont observé et documenté le premier phénomène du genre — qu'ils ont surnommé un « ouragan spatial ». Mais qu'est-ce que c'est exactement ? Les ouragans spatiaux se sont probablement déjà produits dans l'histoire de notre planète et se reproduiront probablement, il est donc utile de savoir ce qui les cause et à quel point ils sont similaires aux ouragans de basse atmosphère dont nous en savons plus.
Selon les recherches publiées par une équipe de scientifiques internationaux, le premier ouragan spatial documenté s'est produit le 20 août, 2014. Haut dans la haute atmosphère, une spirale de plasma s'étendant sur plus de 600 miles (1, 000 kilomètres) à travers, a tourbillonné au-dessus du pôle Nord magnétique pendant près de huit heures. Alors qu'il était invisible aux yeux humains, les satellites météorologiques ont été touchés et ont averti les chercheurs de l'activité.
"Comme de nombreux phénomènes météorologiques spatiaux, les particules chargées du soleil ont interagi avec le champ magnétique de la Terre pour déclencher l'ouragan spatial, " explique Brian Lada, météorologue d'Accuweather, qui se spécialise dans l'astronomie et la couverture spatiale.
"Ce phénomène est probablement appelé un" ouragan "en raison de la façon dont il tourne, semblable à un cyclone tropical, " explique Lada. " Depuis qu'il a été observé au-dessus du pôle Nord, J'ai été un peu surpris qu'ils ne l'aient pas surnommé un " vortex spatial " pour correspondre au terme météorologique viral " vortex polaire ".
Étant donné qu'ils partagent le même nom, les ouragans de l'espace et de la Terre doivent être similaires, droit? En réalité, ils ont certains aspects en commun, mais ils sont aussi très différents. Mis à part la forme (les deux ont un œil au centre et des brassards d'activité tempête), les ouragans de l'espace et de la Terre sont similaires d'une autre manière importante - ils ont tous deux des précipitations.
"Les ouragans que nous connaissons ont des précipitations liquides (pluie), tandis que les ouragans spatiaux ont des précipitations électriques qui peuvent créer de superbes aurores. Cependant, les aurores causées par cet ouragan spatial spécifique sont peut-être passées inaperçues des personnes au sol comme cela s'est produit pendant l'été dans l'hémisphère nord, le pire moment de l'année pour chercher des aurores car les jours durent de loin les nuits, " dit Lada. Espérons que le prochain aura lieu pendant les mois d'hiver afin que nous puissions profiter du spectacle.
Mais il y a aussi une grande différence entre les deux types d'ouragans. "Les deux se produisent dans des parties complètement différentes de l'atmosphère terrestre, " Lada continue. " Les ouragans normaux se produisent dans la troposphère, la partie de l'atmosphère terrestre la plus proche du sol qui s'étend vers le haut d'environ 5 à 9 miles [8 à 14 kilomètres]. L'ouragan spatial a été observé dans l'ionosphère, qui s'étend de 50 à 600 miles [80 à 966 kilomètres] au-dessus de la surface de la Terre."
L'ouragan spatial était également énorme par rapport à un ouragan terrestre; à plus de 600 milles de large, c'est à peu près le double du diamètre moyen des ouragans dans la troposphère.
Donc, Qu'est-ce qui a causé cet ouragan spatial? Les scientifiques ne sont pas encore tout à fait sûrs. Mais il y a des théories.
La principale concerne les conditions électromagnétiques en 2014 :Le soleil était au maximum de son dernier cycle de 11 ans, et août était une période de "faible activité solaire et géomagnétique par ailleurs faible" selon les recherches de Nature Communications. Cette faible activité dans l'ionosphère était probablement similaire aux conditions propices aux ouragans qui contribuent à provoquer des ouragans sur Terre, », déclare David Samuhel, météorologue principal et blogueur en astronomie d'AccuWeather.
"Il semble que cela se produise lorsque les conditions sont calmes, " dit Samuhel. " Il y avait très peu d'activité géomagnétique, [et] le vent solaire était faible. Cela me rappelle les ouragans.
"[Les ouragans ont besoin] de vents légers en altitude, afin que les orages puissent se former et tourner autour d'un centre sans que les vents forts en altitude ne les éloignent du centre, " ajoute Samuhel. " Une fois le centre installé, les orages deviennent de plus en plus forts et tournent ainsi plus vite autour du centre jusqu'à ce que des vents forts en altitude les séparent."
Donc, il est probable que la bonne combinaison de conditions atmosphériques élevées se soit réunie pour permettre à l'ouragan spatial de se former – et de se dissiper lorsque ces conditions ont changé.
Selon Lada, les ouragans spatiaux sont pour la plupart inoffensifs - bien qu'il soit possible que nous puissions en ressentir l'effet sur Terre.
« Si assez fort, un ouragan spatial pourrait potentiellement causer des perturbations au sol. S'il y a suffisamment de particules chargées qui tombent de l'espace. En plus de créer des aurores, cela pourrait perturber les signaux GPS, ondes radio et dans les cas extrêmes, le réseau électrique, " explique Lada. " Cependant, si cet événement ne se produit que sur les pôles, alors le nombre de pannes de courant serait limité en fonction de la population clairsemée de la région polaire. »
Ayant "découvert" ce premier, les scientifiques essaieront sans aucun doute de déterminer où - et à quelle fréquence - les ouragans spatiaux se produisent. Mais il est probable que nous n'ayons pas à nous en préoccuper trop par rapport à leurs homologues terrestres.
Maintenant c'est intéressantAlors que les scientifiques ne peuvent pas savoir quand le prochain ouragan spatial se produira, le prochain maximum solaire se produira probablement en juillet 2025. Cela pourrait créer des conditions similaires pour un autre ouragan spatial; Cependant, les cycles du soleil sont beaucoup plus flexibles que nos systèmes temporels terrestres basés sur le soleil – et les scientifiques peuvent ne prendre conscience du prochain ouragan spatial qu'après qu'il se soit déjà produit.