Qu’est-ce que le vent solaire ?

Le vent solaire est un flux de particules émises par le Soleil qui voyagent dans tout le Système solaire. Proposé pour la première fois dans les années 1950 par le physicien de l’Université de Chicago Eugene Parker, le vent solaire est visible dans le halo autour du Soleil pendant une éclipse et parfois lorsque les particules frappent l’atmosphère terrestre ; comme les aurores boréales polaires. Alors que le vent solaire protège la Terre d’autres particules nocives provenant de l’espace, les tempêtes peuvent également menacer nos réseaux de satellites et de communications.

La surface du Soleil est extrêmement chaude, environ 5500 °C — mais son atmosphère, appelée couronne, est plus de mille fois plus chaude. Le Soleil est également une étoile active ; les éruptions et les reconnexions magnétiques sont fréquemment visibles. La couronne est si chaude que la gravité du Soleil ne peut pas la retenir, de sorte que les particules sont projetées dans l’espace et voyagent à travers le Système solaire dans toutes les directions.

Ces particules, principalement des protons et des électrons, voyagent à environ un million de kilomètres à l’heure en passant par la Terre. Ce flux de particules, appelé « vent solaire », a un impact notable sur notre planète.

Il nous protège des rayons cosmiques parasites venant d’ailleurs dans la galaxie, mais les effets des tempêtes solaires peuvent également affecter nos réseaux de télécommunications. Le vent constituerait également une menace pour les astronautes voyageant dans l’espace, la NASA souhaite donc mieux comprendre ses propriétés.

Normalement, le champ magnétique terrestre nous protège de la plupart de ces particules. Mais parfois, le Soleil entre en éruption, projetant un milliard de tonnes de matière dans l’espace, se déplaçant à plusieurs milliers de kilomètres par seconde. Celles-ci sont appelées éjections de masse coronale (EMC) ; et si une EMC importante venait à frapper la Terre, l’onde de choc pourrait causer le chaos et endommager nos systèmes de communication.

Les conséquences d’une EMC sur Terre

Un tel scénario générerait toutes sortes de perturbations : les avions perdraient la communication radio, le GPS serait décalé de plusieurs kilomètres et les systèmes bancaires, de communication et électroniques pourraient être neutralisés. Cela s’est déjà produit auparavant : en 1859, une éruption solaire géante connue sous le nom de Carrington Event a neutralisé les systèmes télégraphiques et électriques pendant des jours.

Les aurores boréales étaient si fortes que les gens ont déclaré pouvoir lire un journal à leur lumière même à une heure du matin. Mais en 1859, nous ne dépendions pas autant de l’électronique qu’aujourd’hui. Une étude réalisée en 2013 par Lloyd’s of London a estimé qu’une tempête similaire frappant la Terre aujourd’hui pourrait causer jusqu’à 2.6 milliards de milliards de dollars de dommages aux seuls États-Unis, et provoquerait des pannes généralisées et des dommages aux réseaux électriques.

La nécessité de pouvoir prévoir les éruptions solaires

Il y a quelques précautions que nous pourrions prendre si nous avions un préavis, c’est pourquoi les ingénieurs veulent savoir quand une tempête solaire arrive. Heureusement, plusieurs vaisseaux spatiaux en orbite autour du Soleil prennent des photos et les renvoient sur Terre afin que la NASA puisse surveiller les éruptions. Mais l’analyse de ces images nécessite toujours qu’une éruption apparaisse d’abord à la surface du Soleil, ce qui ne fournit que des minutes ou des heures d’avertissement. Pour l’instant, il n’y a toujours pas de moyen de prédire de telles éruptions avant qu’elles ne se produisent.

Une meilleure compréhension du vent solaire est également nécessaire pour un autre domaine : les voyages dans l’espace. Certaines particules du vent solaire sont extrêmement énergétiques et pourraient percer de minuscules trous dans les équipements importants des engins spatiaux, sans parler d’endommager les organismes humains. Afin de protéger les astronautes, la NASA doit comprendre les composants, les caractéristiques et les fréquences de ces particules, ainsi que la manière de prévoir la météo spatiale pour des voyages en toute sécurité.