Les spectaculaires tempêtes solaires qui peignent le ciel polaire dans de beaux verts et roses ont un côté plus sombre: elles ont le pouvoir de faire des ravages sur notre réseau électrique, nos systèmes de communication et nos satellites. Maintenant, une nouvelle étude suggère que la source de ces tempêtes solaires est beaucoup plus proche de notre planète qu'on ne le pensait auparavant.
La Terre est protégée par une bulle de protection connue sous le nom de magnétosphère qui bloque le rayonnement solaire nocif. Mais lorsque le soleil émet occasionnellement des flux de rayonnement à grande vitesse - et, avec lui, des lignes de champ magnétique intenses - ils peuvent fortement interagir avec le propre champ magnétique de notre planète.
Lorsque ce vent solaire frappe la magnétosphère, les deux ensembles de lignes de champ magnétique s'emmêlent. Cette interaction génère de la chaleur et accélère les particules chargées - ions et électrons - amenées par le vent solaire, affaiblissant temporairement le champ magnétique de la planète et créant de puissantes tempêtes magnétiques qui nous apparaissent comme des aurores.
Mais parce que ces tempêtes sont rares et qu'il n'y a pas assez de satellites pour les observer, on ne sait pas exactement où et comment cette reconnexion des lignes de champ magnétique s'est produite, ont déclaré les chercheurs de l'étude dans un communiqué.
Pour comprendre cela, les chercheurs ont utilisé les observations des satellites Time History of Events and Macroscale Interactions during Substorms (THEMIS) de la NASA. Pendant les tempêtes solaires, ces satellites sont assis à la magnéto-queue de la Terre - la partie de la magnétosphère du côté de la planète qui n'est pas face au soleil - qui devient allongée par le vent solaire. Les chercheurs ont découvert que cette reconnexion magnétique - l'événement qui déclenche des orages magnétiques - peut se produire beaucoup plus près de notre planète qu'on ne le pensait auparavant: à environ trois à quatre diamètres de la Terre, selon le communiqué.
De plus, un satellite météorologique sur une orbite proche de la Terre (ou orbite géosynchrone) a détecté des électrons sous tension après la tempête, ce qui suggère que l'événement de reconnexion a incité les ions et les électrons à accélérer à des énergies élevées. Les électrons qui se dirigent vers la planète transportent de l'énergie le long des lignes de champ magnétique pour créer les aurores que nous voyons.
Cette accélération peut être dangereuse pour les centaines de satellites se déplaçant en orbite géosynchrone et peut également être nocive pour l'ADN humain, posant ainsi un risque pour les astronautes, selon le communiqué.
De plus, les tempêtes solaires peuvent avoir un impact significatif sur les habitants de la Terre. En 1921, par exemple, une tempête magnétique a perturbé les communications télégraphiques et provoqué des pannes de courant qui ont conduit à l'incendie d'une gare à New York, selon le communiqué.
"En étudiant la magnétosphère, nous améliorons nos chances de faire face au plus grand danger pour l'humanité qui s'aventure dans l'espace: les tempêtes alimentées par le soleil", a déclaré l'auteur principal Vassilis Angelopoulos, professeur de physique spatiale à l'UCLA, dans le communiqué. Ces découvertes pourraient aider les astronautes et les habitants de la Terre à mieux se préparer à une météo solaire dangereuse.
Les résultats ont été publiés le 13 janvier dans la revue Nature Physics.
