Le 26 octobre, l’Observatoire de la dynamique solaire de la NASA a capturé une image du Soleil plutôt cocasse : la disposition de trous coronaux était telle que notre astre a pris momentanément l’aspect d’un visage souriant. Le cliché a rapidement fait le tour de la Toile et suscité de nombreux commentaires ; certains ont comparé notre soleil à une citrouille d’Halloween, tandis que d’autres voyaient quelques similitudes avec un personnage des Télétubbies.
Le Solar Dynamics Observatory (SDO) a été lancé en février 2010. Positionné sur une orbite géosynchrone, il est chargé de collecter des données nous permettant de mieux comprendre l’activité solaire, en particulier les variations du champ magnétique. Il aide à déterminer comment l’énergie magnétique est stockée, puis libérée, et la manière dont elle peut influencer la vie terrestre. Pour ce faire, le satellite embarque trois instruments qui lui permettent d’examiner en détail l’atmosphère du Soleil et de cartographier son champ magnétique.
Les taches sombres qui ont conféré au Soleil cet air sympathique sont connues sous le nom de « trous coronaux ». Ce sont des régions d’où sont éjectés les vents solaires. Ce visage souriant présageait donc de potentielles tempêtes solaires atteignant la Terre le 28 ou le 29 octobre, selon Spaceweather.com. Ce sont finalement des orages géomagnétiques de classe G1 — donc sans aucun risque majeur — qui se sont abattus sur Terre samedi, provoquant de belles aurores dans le ciel arctique.
Des vents solaires libérés à des vitesses extrêmement rapides
Le Soleil se trouve actuellement dans son 25e cycle et approche lentement de son activité maximale, qui se déroulera au cours de l’été 2025. Les astronomes examinent de près notre étoile à mesure que son activité augmente, notamment pour surveiller les tempêtes solaires qui agitent sa surface et dont les éjections pourraient entraîner de fâcheuses conséquences sur notre planète.
Les images du SDO sont capturées dans l’ultraviolet extrême et montrent ainsi les couches externes chaudes de l’atmosphère du Soleil. Les trous coronaux sont des régions caractérisées par des températures beaucoup plus basses et des densités plus faibles par rapport à leur environnement, ce qui les rend plus sombres. Contrairement aux taches solaires dont les lignes de champ magnétique forment des boucles fermées, les trous coronaux sont des structures ouvertes de lignes de champ magnétique, qui permettent aux vents solaires de s’échapper facilement vers l’espace.
Le « smiley » du 26 octobre n’a engendré qu’une tempête géomagnétique de type G1 (la catégorie la plus faible), qui peut éventuellement provoquer des fluctuations mineures dans les réseaux électriques et augmente l’activité aurorale aux pôles.
Les explosions issues de trous coronaux peuvent atteindre des vitesses de près de trois millions de kilomètres par heure. La taille et le nombre de ces trous évoluent selon le cycle solaire : à mesure que le Soleil s’approche de son pic d’activité, ils tendent à se rapprocher des pôles. Une fois le pic atteint, leur nombre diminue jusqu’à l’inversion du champ magnétique solaire ; de nouveaux trous coronaux se forment ensuite près des nouveaux pôles.
Un cycle solaire qui pourrait être plus intense que prévu
Si les scientifiques surveillent l’activité solaire de près, c’est parce que les éruptions majeures peuvent potentiellement affecter notre technologie. Elles menacent non seulement les satellites de communication et de navigation en orbite autour de la Terre, mais aussi les réseaux électriques terrestres.
Les courants qui circulent dans la magnétosphère solaire permettent d’évaluer l’indice de perturbation géomagnétique planétaire, nommé K index. Cet indice K, mesuré toutes les trois heures, est utilisé pour caractériser la magnitude des orages géomagnétiques et est à la base de l’une des échelles du NOAA Space Weather : les tempêtes solaires y sont classées en cinq catégories, de G1 à G5. Selon l’intensité de l’événement, le Centre de prévision de la météo spatiale peut décider d’émettre une alerte.
Le Solar Cycle 25 Prediction Panel — un groupe international d’experts, soutenu par la NASA et la NOAA — a prédit que ce 25e cycle solaire (entamé en décembre 2019) serait inférieur à la moyenne, comme celui qui l’a précédé. Une étude publiée en 2020 dans la revue Solar Physics, dirigée par Scott McIntosh du National Center for Atmospheric Research, a quant à elle prévu un cycle particulièrement intense : « Le 25e cycle de taches solaires pourrait avoir une magnitude qui rivalise avec les quelques plus importantes depuis le début des enregistrements », ont conclu les auteurs de l’étude. Le Soleil a jusqu’à présent été beaucoup plus actif que prévu, ce qui donnerait raison à McIntosh et ses collègues.
Une potentielle augmentation des événements météorologiques spatiaux est donc à venir. Pour mieux protéger nos équipements face aux orages géomagnétiques, la NASA travaille actuellement sur la mise en œuvre d’une nouvelle mission baptisée Geospace Dynamics Constellation (GDC). Elle consiste à étudier, à l’aide d’un groupe de satellites, la dynamique de la haute atmosphère terrestre et en particulier la façon dont elle réagit à l’apport d’énergie solaire.