Comment une tache solaire géante a déclenché des tempêtes solaires qui ont engendré des aurores mondiales qui nous ont tous éblouis

2024 a été toute une année pour les spectacles spatiaux spectaculaires, dont certains sont visibles depuis nos propres cours.

Il s’agissait d’abord de l’éclipse totale de Soleil début avril. Puis, à la fin de la semaine dernière, le soleil est redevenu l’attraction « vedette » : une énorme tache solaire a déclenché une série de tempêtes solaires qui ont suralimenté les aurores, rendant ce spectacle éthéré visible depuis une grande partie des États-Unis, de l’Europe et de nombreuses autres régions du monde. globe.

Personnellement, après avoir été complètement submergé d’émotion par l’éclipse totale de Soleil à Dallas, j’ai pensé que cela allait être pour moi le point culminant de l’année en matière d’espace et de science. Mais les minutes mystiques du vendredi soir passées à observer les aurores boréales avec ma mère dans ma ville natale de Cleveland étaient si spéciales.

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Cela ne se reproduirait peut-être pas avant un certain temps, et tout s’est déroulé par hasard ce soir-là. Regarder ma mère avec une joie enfantine et une appréciation pour la science et l’espace, et avoir le vertige et prendre des photos ensemble – ce sont des moments que je garderai proches pour le reste de ma vie. J’ai également partagé l’expérience par SMS avec mes amis et ma famille à travers le pays, ce qui rend difficile de décider quelle vue céleste revendique la première place !

Si je peux me permettre de sortir rapidement avec vous : j’ai été frappé par la beauté des aurores boréales (sans jeu de mots). Voir les aurores boréales figurait sur ma liste de choses à faire, et je pensais que cocher cette case nécessiterait une planification minutieuse et un voyage pour se rendre à un endroit où le phénomène est plus courant. Au lieu de cela, cela s’est passé dans le jardin où j’ai grandi, avec ma mère le week-end de la fête des mères – assez parfait, si je le dis moi-même ! Nous avons même vu la Grande Ourse pendant le spectacle céleste (et en avons pris une photo ; merci à l’incroyable technologie de nos téléphones) !

une vue sur les aurores boréales violacées et la Grande Ourse, dans un ciel nocturne sombre

“Parfait”, c’est aussi le mot que les scientifiques utilisent pour décrire comment tout s’est passé vendredi soir. Pour que les aurores soient aussi largement visibles qu’elles l’étaient, il doit y avoir un niveau d’interaction entre une forte éjection de masse coronale (CME) – une éruption qui envoie un plasma très chaud depuis le soleil – et le champ magnétique terrestre.

“[The aurora] C’était l’un de ces rares moments où l’on peut ne faire qu’un avec la Terre Mère, avec le cosmos ; c’était sacrément parfait. Lorsqu’il s’agit d’un couplage parfait, les extrémités négatives rencontrent les extrémités positives, cela apporte toute l’énergie ; c’est ce que nous voulons”, a déclaré Bill Murtagh, coordinateur du programme du Centre de prévision météorologique spatiale (SWPC) de la National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA), au téléphone à Space.com.

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Aurores boréales de Nottingham, Royaume-Uni

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Aurores boréales de Nottingham, Royaume-Uni

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Aurores boréales au-dessus de Madison, Wisconsin.

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Aurores boréales au-dessus de Madison, Wisconsin.

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Aurores boréales au-dessus de Madison, Wisconsin.

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Aurores boréales capturées en Caroline du Sud.

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Aurores boréales capturées en Caroline du Sud.

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Aurores boréales de Nottingham, Royaume-Uni

“Vendredi a été absolument remarquable ; les aurores étaient visibles jusqu’aux Florida Keys, à Porto Rico et au Mexique”, a ajouté Murtagh.

Le nombre de CME responsables de cet événement historique est impressionnant, chacun se déplaçant à des vitesses et des trajectoires différentes. Pour qu’une tempête géomagnétique atteigne le niveau le plus puissant – G5 sur l’échelle du SWPC – les CME doivent soit fusionner, soit s’approcher de la Terre au même moment ou à peu près au même moment.

“Ce qui complique les choses, c’est que certains des pays les plus rapides rattrapent les plus lents, et cela tend à amplifier la situation ; cela présente un scénario plus complexe entraînant une réponse plus large”, a déclaré Murtagh. “Et après l’arrivée du premier CME, il est difficile de discerner les caractéristiques des autres CME qui peuvent suivre lorsque la tempête existante est si intense. Parfois, vous verrez le terme cannibaliser : un CME en cannibalise un autre, puis un autre. C’est ce qui s’est passé. dans cette situation.”

Selon le SWPC, l’événement de vendredi était la première tempête géomagnétique extrême depuis 2003. C’était la dernière fois que nous avions une tempête géomagnétique au niveau G5 ; cela s’est produit fin octobre de la même année, créant un événement assez effrayant menant à Halloween. Murtagh a déclaré que les pires scénarios sont presque toujours associés à plusieurs CME, comme le célèbre événement de Carrington en 1859, puis la super tempête ferroviaire de New York en 1921.

Mais avant de pouvoir observer l’éclat des aurores dans le ciel du soir et la création de tempêtes géomagnétiques à partir de CME déchaînés, nous devons revenir à la source : de grands amas de taches solaires magnétiquement complexes à la surface du Soleil. Les scientifiques affirment que de si grands amas ne sont pas si inhabituels, mais produire autant de CME entraînant une tempête géomagnétique G5 – cela ne se produit généralement que quelques fois par cycle solaire de 11 ans.

“Nous n’avons eu aucune tempête G5 au cours du dernier cycle de 11 ans. Lorsqu’un groupe de taches solaires se développe, il fait généralement entre une et trois fois la taille de la Terre. La complexité magnétique peut produire une petite éruption, mais pas beaucoup. Il s’agit d’une tache solaire qui a grandi et a continué à grandir pour devenir le monstre qu’elle est actuellement, 15 fois la taille de la Terre”, a déclaré Murtagh. “C’est tellement complexe qu’il a éclaté à plusieurs reprises au cours de la semaine dernière.”

Une rotation complète du soleil prend 27 jours. Alors que nous approchons de la fin de la première moitié de cette semaine, l’amas de taches solaires disparaîtra de notre vue. Mais d’ici là, de fortes éruptions solaires et davantage de CME dirigés vers la Terre restent une possibilité.

Même si la tempête géomagnétique nous a offert un incroyable week-end d’observation du ciel, il y a un autre revers de la médaille : des impacts négatifs potentiels sur la technologie, notamment les réseaux électriques, le GPS et les satellites. Jusqu’à présent, là des impacts ont été signalés, notamment des irrégularités dans les réseaux électriques et la dégradation des communications à haute fréquence, du GPS et potentiellement de la navigation par satellite. Mais nous avons connu des événements solaires dans le passé qui ont entraîné bien plus de perturbations.

Un exemple était une éruption solaire de classe X4 en mars 1989 accompagnée d’un CME qui avait une interaction plus puissante que prévu avec le champ magnétique terrestre, qui a conduit à un effondrement du réseau au Québec et à des effets significatifs sur le réseau américain, des Carolines à la Californie. Des événements comme celui-ci nous rappellent l’importance de prêter attention aux prévisions météorologiques spatiales, tout comme nous le faisons lorsqu’il s’agit d’intempéries ici sur Terre. Cela nous permet de nous préparer au pire des cas si nous en arrivons à ce point, car les scientifiques sont encore confrontés à de nombreuses limitations lorsqu’il s’agit de la dernière partie du voyage d’un CME dirigé vers la Terre vers notre planète.

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“C’est une mauvaise journée quand nous recevons l’un des CME et il arrive beaucoup plus fort que prévu. Je ne le sais pas jusqu’à la dernière minute lorsqu’il touche le vaisseau spatial L1, et maintenant j’ai 15 minutes avant qu’il n’impacte la Terre. champ magnétique, donc pas beaucoup de délai”, a déclaré Murtagh. (L1 est le point de Lagrange Terre-Soleil 1, un point gravitationnellement stable dans l’espace à près d’un million de miles, ou 1,6 million de kilomètres, de notre planète en direction du soleil. Le vaisseau spatial de l’Observatoire solaire et héliosphérique, une mission conjointe de la NASA et l’Agence spatiale européenne, est stationné à L1.)

“Ce serait presque comme dire à quelqu’un que nous nous attendons à un ouragan de catégorie 2 et lui donner ensuite un délai de 15 minutes et oups, c’est en fait un ouragan de catégorie 5. C’est notre crainte”, a déclaré Murtagh. “Si nous pouvons produire de bonnes prévisions, ils peuvent prendre des mesures d’atténuation en préparation et deviner ce qui se passe ? Rien. Et c’est l’objectif : juste de belles lumières et aucune perte ni dommage aux infrastructures. Jusqu’ici, tout va bien.”

Note de l’éditeur: Si vous capturez une superbe photo ou une vidéo des aurores boréales (ou australes !) et que vous souhaitez les partager avec Space.com pour une éventuelle histoire, envoyez des images, des commentaires sur la vue et votre emplacement, et utilisez les autorisations pour [email protected].